Les effets du changement climatique sur l’agriculture augmenteront les inégalités, selon une nouvelle étude

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. Les nouvelles prévisions estiment que les effets du climat sur les récoltes pourraient apparaître une décennie plus tôt que prévu dans les grandes régions dites « greniers alimentaires » en Amérique du Nord, en Europe et en Asie. Il s’avère que des changements majeurs pour ce qui est de la productivité des cultures se feront sentir dans le monde entier durant les dix prochaines années, selon de nouvelles simulations informatiques.

. Des chercheurs ont combiné cinq nouveaux modèles climatiques avec 12 modèles de récoltes, créant ainsi l’ensemble de simulations de rendement le plus complet et précis à ce jour. Le maïs pourrait connaître une baisse allant jusqu’à 24% de rendement d’ici à 2100, tandis que le blé pourrait voir une augmentation de sa productivité. Dans certaines sous-régions tropicales, les effets du climat sur les cultures se font déjà ressentir.

. Des scénarios d’émissions élevées et basses prévoient des tendances similaires pour les dix prochaines années, ce qui suggère que ces effets sur l’agriculture sont bien ancrés. Mais des actions entreprises dès maintenant pour mitiger le changement climatique et modifier la trajectoire du climat pourraient sur le long terme, limiter les pertes de rendement du maïs à seulement 6% d’ici à 2100.

. Des mesures d’adaptation au climat comme le fait de semer les cultures plus tôt ou passer à des cultivars tolérants à la chaleur sont relativement bon marché et faciles à mettre en place, alors que d’autres actions, comme l’installation de nouveaux systèmes d’irrigation requièrent un investissement financier, une planification et du temps.

Lors des dix prochaines années, soit une décennie plus tôt que prévu, de grands changements affecteront le rendement des cultures partout sur la planète, selon de nouvelles simulations informatiques récemment publiées dans le journal Nature food.

Si rien n’est fait pour freiner le changement climatique, l’étude projette des réductions majeures dans le rendement des récoltes de cultures comme le soja et le maïs d’ici à 2100. Les régions dites « greniers alimentaires » aux États Unis, au Moyen Orient, en Asie Centrale, en Chine et en Afrique de l’Ouest verront apparaître des modifications touchant à l’agriculture beaucoup plus tôt que prévu, avertit l’étude. Les efforts de recherche ont été conduits par Jonas Jägermeyr au Goddard Institute for Space Studies de New York, en partenariat avec les chercheurs de l’Institut de recherche de Potsdam sur les effets du changement climatique (PIK).

Les scientifiques ont combiné cinq nouveau modèles de climat issus du projet d’inter-comparaison des modèles couplés (du Programme mondial de recherches sur le climat (CMIP), avec 12 modèles mondiaux de récoltes, pour créer l’ensemble de simulations de rendement le plus complet et précis à ce jour. Ils ont reproduit des processus connus de la physiologie et de l’écologie végétale pour estimer les rendements du maïs, du blé, du soja et du riz dans le cadre de deux scénarios climatiques différents : un scénario à très fortes émissions (RCP8.5) et un scénario d’atténuation du climat (RCP2.6). Le constat, est que le maïs – une culture de base en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud-Est et en Amérique latine et la céréale la plus populaire au monde – pourrait connaître une baisse de rendement allant jusqu’à 24 % d’ici la fin du siècle. Quant au blé, il pourrait voir sa productivité augmenter de 17 % au cours de la même période.

Selon les prévisions et en fonction de la portée du changement climatique, le rendement du maïs devrait diminuer de 6 à 24 % d’ici 2100. Ces pertes toucheront les régions de basse latitude, qui devraient être les plus sévèrement touchées par le changement climatique. Image extraite de l’étude et reproduite avec la permission des auteurs.
Sous l’effet de la hausse des températures et de l’augmentation des concentrations atmosphériques de CO2, le blé, deuxième culture au monde, devrait voir son rendement global augmenter de 9 à 17 % d’ici à 2100. Ces gains concerneront les régions de hautes latitudes où la plupart des blés sont cultivés. Image extraite de l’étude et reproduite avec la permission des auteurs.

Selon les prévisions et en fonction de la portée du changement climatique, le rendement du maïs devrait diminuer de 6 à 24 % d’ici 2100. Ces pertes toucheront les régions de basse latitude, qui devraient être les plus sévèrement touchées par le changement climatique. Image extraite de l’étude et reproduite avec la permission des auteurs.

Émergence de l’impact climatique

Pour évaluer la rapidité avec laquelle les effets du climat sur la productivité agricole pourraient apparaître selon les régions, les chercheurs ont utilisé une mesure statistique connue sous le nom de temps d’émergence de l’impact climatique (TCIE) – soit, pour un endroit particulier, l’année au cours de laquelle le changement moyen du rendement agricole sort de la fourchette historique. Jägermeyr explique que « le moment de l’émergence (désigne) l’année où les changements moyens quittent la capsule des conditions historiques, [et] où nous disons OK, ce n’est plus normal ; c’est l’émergence d’un signal dû au changement climatique ».

En prenant la période de 1983 à 2013 comme référence, les simulations confirment que dans certaines régions subtropicales, dont le Moyen Orient, l’Asie Centrale, des parties du Mexique et l’Ouest des États Unis, le TCIE s’est déjà produit; le changement climatique a déjà poussé la productivité agricole hors des limites des normes historiques et vers une nouvelle normalité.

Il est prévu que d’autres régions « greniers alimentaires » en Amérique du Nord, en Europe et en Asie expérimentent le TCIE durant la prochaine décennie. « C’est préoccupant parce que cela réduit le délai dont disposent les agriculteurs, les différentes parties prenantes et les décideurs pour implanter les mesures d’adaptation qui sont nécessaires », avertit Jägermeyr.

La culture du blé se concentre sous les climats tempérés, où le changement climatique devrait allonger la saison de croissance et augmenter les taux de photosynthèse, entraînant ainsi des augmentations de rendement allant jusqu’à 17 %, bien que ces gains se stabilisent d’ici le milieu du siècle dans le cadre du scénario d’émissions le plus élevé. Image par diana_robinson sur Visualhunt.com.

Une inégalité en augmentation

L’équipe de chercheurs a constaté que les régions tropicales, où le maïs est fortement cultivé et où le changement climatique se fera le plus ressentir, peuvent s’attendre à de grandes pertes de rendement, qui se feront ressentir plus tôt que dans les régions tempérées.

« Sous les latitudes les plus élevées, où les cultures s’opèrent souvent dans des régions aux températures limitées, plus de chaleur peut s’avérer bénéfique pour la croissance des cultures », en raison de l’étendue des zones fertiles et de saisons de croissance plus longues, selon Jägermeyr. Au contraire, « les régions des petits exploitants situées sous des latitudes inférieures, où l’agriculture contribue souvent à l’autosuffisance, ressentiront ces impacts plus directement, avec les implications les plus fortes pour ce qui est de la sécurité alimentaire, des moyens de subsistance et de l’égalité ».

Ces différences dans les latitudes en ce qui concerne les impacts climatiques pourraient être exacerbées par les différences physiologiques entre les cultures. Le blé, par exemple, est mieux équipé que le maïs pour tirer parti de niveaux plus élevés de CO2, qui peuvent stimuler la croissance des cultures. Selon l’étude, ces facteurs combinés feront peser la charge du changement climatique sur les pays en développement, où le financement de l’adaptation au climat est souvent très limité.

Le mois dernier, lors du sommet sur le climat COP 26 à Glasgow, en Écosse, les nations vulnérables ont plaidé en faveur de meilleurs engagements financiers pour les aider à s’adapter au réchauffement de la planète. Cependant, alors qu’une promesse d’adaptation de « 100 milliards de dollars par an des pays développés vers les pays en développement a été … réaffirmée » lors du sommet, cette promesse, faite pour la première fois en 2009, n’a toujours pas été tenue par les nations à haut revenu.

« Il ne fait aucun doute que les agriculteurs des basses latitudes sont en danger… en fait, c’est une vérité générale sur le changement climatique », a déclaré Robert Mendelsohn, professeur d’économie à l’école de l’environnement de Yale, dans le Connecticut (États-Unis), qui n’a pas participé à l’étude. Mendelsohn se dit inquiet pour les agriculteurs de subsistance, qui « sont parmi les plus vulnérables » à l’insécurité alimentaire liée au climat.

Toutefois, a-t-il ajouté, « cette [étude] réaffirme l’idée que l’approvisionnement [alimentaire] mondial n’est pas menacé », car les pertes dans les basses latitudes seront largement compensées par les gains dans les hautes latitudes, et parce que les agriculteurs s’adapteront, espérons-le, aux changements du climat local.

Produire des hybrides tolérants à la sécheresse pour un maïs économe en eau en Afrique. Bien que la nouvelle recherche ait utilisé des projections de changement climatique de haut et de bas niveau pour déterminer la productivité future des cultures, elle n’a pas pris en compte les diverses adaptations au changement climatique que les agriculteurs et les nations pourraient faire pour influencer les rendements. Crédit photo : CIMMYT sur Visualhunt.com.

S’adapter à une nouvelle réalité climatique

Afin d’isoler l’effet du climat, l’étude simule l’évolution du rendement des cultures en conservant les méthodes actuelles utilisées par les agriculteurs. Selon Jägermeyr, « c’est d’une importance capitale pour comprendre et démêler les processus complexes de l’impact du changement climatique ».

Mais il existe des mesures que les agriculteurs peuvent déjà prendre pour minimiser les pertes de rendement dans les régions tropicales et pour maximiser les gains dans les régions tempérées. Certains changements – comme le fait de semer les cultures plus tôt ou de passer à des cultivars tolérants à la chaleur – sont relativement peu coûteux et simples à mettre en œuvre, tandis que d’autres, comme l’installation de nouveaux systèmes d’irrigation, nécessitent un investissement financier, une planification et, surtout du temps.

« Dans 74 % des régions productrices de maïs dans le monde, nous connaîtrons des pertes dramatiques si nous n’agissons pas », déclare Jägermeyr, concluant : « Nous avons besoin de nous adapter et ce, dès demain ».

Mendelsohn est convaincu que les agriculteurs du monde entier s’adapteront instinctivement aux changements climatiques, comme ils l’ont fait jusqu’à présent, car « s’ils procèdent à ces ajustements, ils gagneront davantage de revenus nets [donc] l’incitation est déjà là ».

De nombreux ajustements des cultures en fonction du climat ne nécessiteront probablement pas « l’intervention des pouvoirs publics ; c’est quelque chose que les agriculteurs feront seuls pour leur propre bien », a-t-il affirmé. Et si l’on tient compte de ces adaptations, « les résultats [agricoles] seront meilleurs que les prédictions [du modèle] ».

Jägermeyr a reconnu que « certaines de ces mesures sont déjà mises en œuvre par les agriculteurs de manière inhérente, un exemple [étant] la modification des périodes de semis. » Cependant, d’autres mesures d’adaptation, telles que la sélection de nouveaux cultivars, le changement de cultures, la modification des modes d’utilisation des terres et l’investissement dans l’irrigation, « ne sont pas aussi simples et nécessitent des incitations et un soutien politique dédié en fonction des réalités locales », a-t-il déclaré.

Un marché de producteurs au Malawi. Les agriculteurs du monde entier prendront probablement des mesures pour adapter les types de cultures qu’ils pratiquent, les techniques de culture et le calendrier des semis et des récoltes afin de relever les défis croissants d’un climat changeant. Crédit photo : IFPRI trouvé sur Visualhunt.com.

Des changements verrouillés

Il est important de noter que les changements de la productivité agricole dans les régions du monde entier au cours de la prochaine décennie sont en grande partie verrouillés, selon les auteurs, car les scénarios à fortes et à faibles émissions ont produit des tendances similaires.

Toutefois, selon la recherche, les actions humaines peuvent encore avoir un impact profond sur la gravité réelle de ces tendances à long terme de la productivité agricole. Les mesures prises dès maintenant pour atténuer le changement climatique pourraient limiter les pertes de rendement du maïs à seulement 6 % d’ici la fin du siècle, tout en maximisant les gains de productivité du blé. « Il y a d’énormes gains à faire, d’énormes risques à éviter, si nous parvenons à nous éloigner d’un scénario de maintien du statu quo et de fortes émissions », a déclaré Jägermeyr.

Les résultats de l’étude « confirment l’importance de modifier la trajectoire climatique actuelle si nous voulons maintenir les progrès de l’agriculture », a déclaré David Lobell, professeur de science du système terrestre et directeur du Center on Food Security and the Environment de l’université de Stanford en Californie, qui n’a pas participé à l’étude.

Mendelsohn a qualifié les nouvelles simulations d’ « utiles », car elles démontrent que « si le scénario climatique ressemble au RCP8.5 – avec des émissions gigantesques et donc d’importants changements de température – cela aura de grands effets sur le rendement ». Cependant, il estime que le scénario à fortes émissions souvent cité comme « business-as-usual » est trop pessimiste, car il nécessite une augmentation du taux de croissance économique mondial pour nous mettre sur cette voie désastreuse.

L’équipe de recherche effectue actuellement d’autres simulations de modèles de cultures, dans le cadre d’un plus large éventail de scénarios climatiques afin d’obtenir des résultats plus complets. Pour la présente étude, « le scénario le plus optimiste et le plus pessimiste disponibles ont été choisis, afin d’avoir un échantillon de la gamme des impacts potentiels du changement climatique », a déclaré M. Jägermeyr.

Ce qui ressort clairement des deux scénarios, c’est que « l’agriculture est confrontée à une nouvelle réalité climatique ». « Dans certaines parties [du monde], nous devons nous adapter pour exploiter ces gains, dans d’autres, nous devons nous adapter pour éviter les changements négatifs, mais l’ampleur des changements à venir est considérable et surprenante ».

« L’étendue dans l’espace de ces impacts est si vaste que des mesures délibérées, des politiques ciblées et bien planifiées pour mettre en œuvre l’adaptation, sont essentielles et primordiales », a souligné Jägermeyr.

(mongabay.com)