. © Inra, william beaucardet

L'Inra, l'agriculture et le climat

EXPLORER TOUTES LES PISTES - Au cœur des champs et des forêts

Agriculture, élevage et sylviculture ont un point commun : au cours du 21e siècle, ces activités connaîtront de profonds réarrangements du fait du changement climatique. En métropole, on s’attend à une augmentation des températures bien sûr, mais aussi à des précipitations réduites dans le sud, et plus irrégulières sur l’ensemble du territoire. L’eau devrait devenir le facteur limitant pour de nombreuses cultures. Ainsi, bien souvent les agriculteurs devront opter pour des cultures à cycle plus court afin d’éviter les périodes les plus sèches, et avancer la date des semis. La sylviculture devrait connaître des baisses de productivité et les exploitants devront choisir avec attention les nouvelles essences à privilégier. Enfin, l’élevage devra s’adapter aux fortes chaleurs et surveiller la disponibilité de matières premières pour l’alimentation animale. Dans tous ces domaines, la recherche sera plus que jamais nécessaire pour réussir une transition en douceur des filières.

Mis à jour le 22/12/2015
Publié le 18/12/2015

Des paysages qui bougent

Faut-il tirer la sonnette d’alarme ? Nos campagnes seront-elles méconnaissables à l’horizon 2050 ou 2100 ? Non, bien sûr. Le projet climator, qui s’était donné pour tâche de prévoir l’impact sur les cultures du changement climatique, a montré que la plupart des zones agricoles actuelles y seront conservées. Néanmoins, au cours du siècle, on devrait assister à la migration de certaines cultures vers le nord en fonction du cumul de température, de la disponibilité en eau et des rendements escomptés. Comme toujours, lorsqu’une modification profonde a lieu, il y a des gagnants et des perdants, des opportunités à saisir et des pratiques à abandonner. Voici quelques pistes.

Des gagnants, des perdants

Côté pile : dans le Nord-Est de la France, les gelées devraient fortement diminuer en hiver, ce qui pourrait donner de nouvelles opportunités au colza. Du côté de la Picardie et du Nord-Pas-de-Calais, les rendements du maïs devraient augmenter de pair avec les températures. À l’Ouest, le blé et les prairies devraient maintenir une bonne productivité. Côté face : la baisse sévère des précipitations dans le Sud-Ouest pourrait restreindre la culture du maïs surtout si les ressources en eau pour l’irrigation sont affectées. Les forêts de la région devraient connaître une baisse de leur productivité. Aux Antilles, la hausse des températures et des précipitations devrait affecter négativement la canne à sucre. Ces effets sont à mettre au conditionnel : d’une part, il reste de nombreuses incertitudes, notamment sur les variations dans les précipitations. D’autre part, la sélection végétale, qui vise à obtenir des variétés cultivées présentant de bons rendements malgré des conditions plus sévères, ne cesse de progresser.

Changement climatique : l’économie sur tous les plans

Le changement climatique apportera de profondes modifications économiques dans les campagnes. En bout de chaîne, l’agriculteur devra faire face à de nombreux dilemmes : dois-je investir dans l’irrigation, changer de production ou contracter une assurance ? Des décisions économiques auront lieu aussi à l’échelle des territoires. Pouvoirs publics, coopératives et entreprises auront sur la table des questions telles que l’évolution de l’usage des sols ou la gestion de l’eau, et devront plus d’une fois faire des arbitrages entre différentes options d’équipements ou de localisation. Les filières auront aussi à faire face à de profonds changements économiques. Un exemple ? Le réchauffement climatique va modifier la qualité des vins dans certains terroirs. Quelle sera la réaction des consommateurs ? Quelles seront les nouvelles conditions de concurrence entre vignobles ? Les économistes de l’Inra défrichent ces différents terrains. Ils analysent aussi le rôle de l’innovation (variétés résistantes à la sécheresse, irrigation et agriculture de précision, pratiques agroécologiques...) et élaborent des modèles économiques permettant d’éclairer des décisions politiques comme celles que l’on attend de la COP 21.

Quel potentiel agricole pour la grande plaine du Sud-Ouest de la Sibérie ?

Les plaines du Sud-Ouest sibérien, où le thermomètre affiche facilement -35°C en hiver, deviendront-elles de nouvelles terres agricoles ? C’est l’hypothèse explorée par une équipe de scientifiques dans le cadre du projet A-WEST-CC. Le changement climatique devrait entraîner une augmentation des précipitations neigeuses dans cette région de la Russie. La couche de neige pourrait alors jouer le rôle d’une couverture isolante empêchant le sol de geler. Celui-ci pourrait alors conserver une activité microbienne minimale. Dès le retour du printemps, la reprise d’une importante activité microbienne serait beaucoup plus rapide, améliorant la décomposition de la matière organique et la libération de nutriments tels que l’azote. L’accroissement des quantités de neige pourrait aussi constituer un apport supplémentaire d’eau favorable à la croissance des plantes dans les zones les plus sèches. Ainsi, si ce gain de fertilité est suffisant et si les infrastructures suivent, on pourrait assister bientôt à l’éveil agricole de cette vaste région.

Vue aérienne de la canopée d'une forêt proche de Chalon-sur-Saône,  Saône-et-Loire, Bourgogne.. © © INRA, SLAGMULDER Christain

Quel avenir pour la sylviculture ?

Le changement climatique a de quoi inquiéter les exploitants de la forêt. Dans le Sud-Ouest, par exemple, les forêts devraient connaître une baisse de productivité. Les sécheresses à répétition comme celles de 2003 et 2005, susceptibles de devenir plus fréquentes au cours du siècle, ont durement frappé les forêts. De plus, de nouveaux ravageurs s’étendent déjà à grande vitesse. La forêt saurât-elle s’adapter à ces changements rapides ? Les chercheurs de l’Inra sont sur le coup et tentent de prédire les évolutions futures et d’apporter des solutions.

Mieux gérer la forêt

Quelles sont les meilleures combinaisons d’essences pour mieux résister à la nouvelle donne climatique ? C’est l’une des questions que se posent les spécialistes de la forêt. En effet, avec la remontée du climat méditerranéen vers le Nord, bien des essences seront à la peine, tandis que d’autres seront favorisées. Replanter avec des espèces plus résistantes à la sécheresse, tester des mélanges d’essences : voilà quelques-unes des pistes de recherche explorées. Mais il existe aussi d’autres leviers d’action que les chercheurs évaluent. Par exemple, les coupes sélectives ou les éclaircies permettent non seulement de diminuer la compétition des arbres pour des ressources en eau plus réduites mais aussi de réduire l’impact de certains ravageurs. Quitte à perdre une partie de la productivité.

Étés 2003 et 2005 : l’heure du bilan

Des chercheurs de l’Inra de Nancy se sont intéressés à la santé des arbres suite aux sécheresses 2003 et 2005. Ils ont observé des vagues de dépérissement les années suivant ces étés extrêmes. Le constat est inquiétant : même si les arbres survivent à ces événements climatiques, ils sont fragilisés et plus vulnérables face à un autre épisode de sécheresse ou à des attaques d’insectes. Le temps de récupération d’un arbre est plus long que ce que l’on pensait : si les hêtres ou le douglas récupèrent dès l’année suivante, les chênes ou les sapins ont souvent besoin de quatre à six ans pour réparer leur houppier (ensemble des branches situées au sommet d’un arbre) et retrouver leur niveau de croissance pré-sécheresse. Certains chênes n’ont d’ailleurs récupéré que partiellement depuis les sécheresses historiques de 1976, de 1989 ou plus récemment de 2003. Tout aussi préoccupant : dans plusieurs études, les arbres qui présentaient la meilleure croissance se sont avérés les plus fragiles. Se pose ainsi la question de la résilience de la forêt française aux sécheresses, pour laquelle la sylviculture a traditionnellement sélectionné les arbres les plus productifs au sein des peuplements.

Chassé-croisé du hêtre et du chêne vert

Modélisation du climat favorable au chêne vert : à gauche, la situation actuelle ; à droite, celle prédite en 2100. Ces cartes du bioclimat ont été obtenues dans le cadre du projet QDIV par l’unité Écologie et écophysiologie forestières de l’Inra de Nancy.. © Inra, Vincent Badeau
Modélisation du climat favorable au chêne vert : à gauche, la situation actuelle ; à droite, celle prédite en 2100. Ces cartes du bioclimat ont été obtenues dans le cadre du projet QDIV par l’unité Écologie et écophysiologie forestières de l’Inra de Nancy. © Inra, Vincent Badeau
La répartition de chaque espèce d’arbre a une limite Nord et une limite Sud. Mais, avec le changement climatique, ces limites devraient varier pour beaucoup d’espèces. En 2004, des chercheurs ont montré, grâce à des modèles, que le climat favorable au chêne vert, emblème des forêts provençales, pourrait remonter jusqu’au Nord de la Loire. En revanche, le hêtre, espèce peu résistante aux étés torrides, pourrait perdre tout le Sud et la façade Atlantique. Ces tendances ont depuis été confirmées par des observations de terrain. Le chêne vert progresse actuellement dans des forêts éloignées de son aire traditionnelle : il grignote en moyenne 50 mètres par an sur sa marge Nord, notamment le long du littoral Atlantique. Avec un réchauffement de 2°C en 2100, la niche climatique du chêne vert remonterait vers le Nord à la vitesse de 3 km par an ; autrement dit, le chêne vert ne sera pas en mesure de suivre naturellement l’évolution géographique de sa niche climatique. Du côté des Pyrénées, on observe une remontée en altitude du hêtre : une étude menée par des chercheurs grâce aux cernes des arbres a montré que l’optimum de croissance des hêtres est remonté de 100 mètres en altitude lors des 40 dernières années. Preuve que l’espèce « recherche » déjà des climats plus tempérés.

La maladie de l'encre du chêne. © Inra

Santé des forêts

Des ravageurs excessifs

Le changement climatique se traduit aussi par des déséquilibres profonds au sein des écosystèmes. Ainsi, les ravageurs des forêts et des cultures pourraient poser des problèmes aigus nouveaux, qu’il faudra apprendre à gérer. Nématodes, champignons, insectes ou virus, les chercheurs tentent de les suivre à la trace et de modéliser leur probable expansion. Voici quelques-unes des menaces émergentes à ne pas perdre de vue.

Sang d'encre pour les forêts

Les encres, maladies causées par des microorganismes apparentés aux algues, attaquent des arbres tels que les chênes, les aulnes ou les châtaigniers. Les chercheurs de l’Inra s’efforcent de comprendre comment le changement climatique peut favoriser leur avancée et leur sévérité. L’une des maladies les plus préoccupantes est l’encre de l’aulne. Les arbres infectés présentent des feuilles trop petites et jaunissantes, et des coulures semblables à du goudron sur le tronc. La maladie peut tuer les arbres, en particulier les plus jeunes. Les chercheurs ont montré que le réchauffement climatique a un effet contradictoire. Les hivers doux favorisent le développement du parasite. En revanche, les étés très chauds le freinent. L’encre des chênes est aussi un sujet de grave inquiétude. Si en France la maladie ne tue pas les chênes, elle rend le bois inutilisable. La réduction des gels hivernaux devrait favoriser l’extension de sa présence vers le Nord.

D'inquiétantes bandes rouges

Depuis une vingtaine d’années, certaines essences de pins, notamment le pin laricio, sont attaquées par une famille de champignons du genre Dothistroma. Appelée maladie des bandes rouges à cause des motifs qui se dessinent sur les aiguilles des arbres attaqués, elle entraîne une réduction drastique de leur croissance. Cette maladie, qui s’étend en France, remet en question les peuplements de pins laricio qu’il faudra peut-être remplacer par des espèces plus résistantes. Néanmoins, les chercheurs de l’Inra tentent de déterminer les conditions (humidité, densité des forêts) qui freinent la propagation de Dothistroma.