Eté 2018: comment la vague de chaleur mondiale nuit à l'agriculture d'aujourd'hui et à la bioéconomie de demain

Peu d'entre vous auront échappé à la vague de chaleur qui semble avoir enveloppé la majeure partie de l'hémisphère nord cet été 2018.
Des températures dépassant les 46°C ont été enregistrées à Alvega, au Portugal, tandis que 17 des 18 régions du pays ont connu des températures supérieures à 45°C.

Comment la vague de chaleur mondiale nuit à l'agriculture aujourd'hui et à la bioéconomie demain

Cela a fait suite aux récents titres faisant état d'incendies de forêt en Californie et en Grèce, tandis que des vagues de chaleur de 40°C ont provoqué des morts au Japon.

De tels événements, considérés jadis comme de nature exceptionnelle, sont de plus en plus fréquents.

La hausse des températures est caractéristique de l’évolution du climat mondial et les avertissements quant aux conséquences que ce changement pourrait avoir sur la production et l’agriculture ne sont plus seulement des hypothèses, mais une réalité pour beaucoup.


Les modifications de température vont avoir des effets néfastes sur les systèmes agricoles aux niveaux national et mondial et, par extension, sur la bioéconomie.


L’évolution des conditions météorologiques, jadis considérées comme rares mais aujourd'hui courantes, ne fait que souligner le besoin de modèles agricoles pour s'adapter ou faire face aux conséquences.


Cas d'étude:
Les Hautes Plaines Centrales américaines: le professeur Robert Aiken, chercheur en culture du K-State Northwest Research-Extension Centre, en janvier 2018, décrit les problèmes agricoles qui pourraient faire surface aux États-Unis si les températures continuent d'augmenter.

Il s'est concentré sur les Hautes Plaines Centrales qui vont du centre-ouest du Texas, traversent l'Oklahoma, le centre du Kansas et jusqu'au sud-central du Nebraska. Il estime que les températures continueront d'augmenter à long terme, en raison de l'augmentation des émissions de CO2 et d'autres émissions à effet de serre qui continuent de s'accumuler dans l'atmosphère.

D'ici le milieu du 21ème siècle, les températures dans les plaines du sud seront certainement plus élevées de 2.2°C à 3.3°C par rapport à la moyenne du 20ème siècle. Cela se traduira par des hivers beaucoup plus doux avec de la pluie verglaçante au lieu de la neige et des étés plus chauds.
Aiken pense que les prévisions de précipitations sont beaucoup moins sûres, mais les précipitations extrêmes devraient continuer à devenir plus intenses et plus fréquentes.

Les résultats pourraient alors être dommageables pour la production agricole américaine. Les potentiels de rendement diminueraient rapidement, provoqués par des températures nocturnes plus élevées, ce qui affaiblirait les systèmes de photo-protection des plantes (processus biochimique qui aide les organismes à faire face aux dommages moléculaires causés par la lumière du soleil), et cela induirait un stress thermique plus persistant.

Un point positif concernant l'augmentation des températures est qu'un climat plus chaud pourrait prolonger la période de culture. Les tendances remarquables de la vie végétale à s'adapter aux changements climatiques extrêmes pourraient sauver les industries agricoles à court terme en raison de la durabilité des processus métaboliques des plantes. Cependant, les effets positifs d'une exposition prolongée à la lumière du soleil s'arrêtent là, car de longues périodes de chaleur prolongée vont probablement nuire à la productivité de la plante. Le fait demeure que les métabolismes des plantes restent sensibles à la température.

Les principales cultures telles que le blé d'hiver, le riz et le maïs photosynthétisent mieux à des températures comprises entre 25°C et 30°C. Des températures journalières supérieures à cette plage risquent de ralentir la production agricole et d’endommager à la fois la qualité et la quantité des rendements.

Les conséquences, d'après l'étude, seront sévères. Les producteurs seront affectés par une augmentation des besoins en eau pour les cultures. la dégradation des sols, des évènements pluvieux intenses et la libération potentielle d'émissions de méthane à grande échelle par la fonte du pergélisol.
Les températures élevées chroniques augmenteront la demande en évaporation des systèmes de culture. Cela entraînera une augmentation des besoins en eau pour la croissance des cultures.

Ainsi, les systèmes hydriques agricoles fonctionneront à un rythme accéléré, une perspective inquiétante étant donné que l’industrie est d’ores et déjà le plus gros utilisateur de ressources en eau douce, avec une moyenne mondiale de 70% de toutes les eaux de surface.

Tous ces facteurs vont rendre l'agriculture de plus en plus difficile à l'avenir.


Cette étude menée aux Etats-Unis, est toute aussi pertinente dans le reste du monde occidental où l'augmentation des températures apportera également un énorme changement dans l'agriculture.


Pour mettre ceci en perspective, 60% de la population mondiale dépend du blé, du riz et du maïs pour leur apport calorique. Cela pourrait être extrêmement préjudiciable compte tenu de la distribution de la production de ces aliments de base. Par exemple, la production et consommation de riz sont très localisées.

Dans une récente étude sur la consommation alimentaire, l'Asie à elle seule représente 92% de la production mondiale de riz. Au Vietnam, Cambodge et Birmanie, 80% de la nourriture dérive du riz.

La même chose s'applique pour l'Afrique sub-saharienne et la consommation de maïs, où 90kg à 180kg sont consommés annuellement par personne.

"Nous sommes plus préoccupés par les rendements fortement réduits," dit Peter de Menocal, doyen des sciences à l'Université de Colombia et directeur du Centre pour le Climat et la Vie, "nous avons déjà du mal à nourrir le monde et cet impact supplémentaire sur les rendements agricoles aura un effet sur les plus pauvres du monde et amplifiera le fossé qui existe déjà entre riches et pauvres."

Ce ne sont pas seulement les chaînes d'approvisionnement de base qui seront touchées, avec la pression exercée sur la production, les exportations emblématiques telles que le Champagne, les vins de Bordeaux et le café de Java seront de plus en plus rares.

La diminution de l'offre de cultures entraînera une augmentation de la demande et des prix. La diminution du potentiel de la production végétale est associée à une augmentation inévitable de la population mondiale, qui devrait atteindre 9,7 milliards d’ici 2050 selon le Département des affaires économiques et sociales, des conséquences désastreuses pour les peuples du monde entier.

Ces deux images de la mission Copernicus Sentinel-2 (série de satellites d'observation de la Terre) montre des champs autour de la ville de Slagelse à Seeland au Danemark. La photo de juillet 2017 montre des champs verdoyants, alors que celle de juillet 2018 montre que la chaleur et le manque de pluie ont eu des effets néfastes sur la santé de la végétation. (Credits: contains modified Copernicus Sentinel data (2017–18), processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO )

La réponse du Royaume-Uni


Cet été, la Grande-Bretagne a connu ces symptômes de changement climatique avec une période presque sans précédent de temps très chaud. Les températures quotidiennes se sont situées en moyenne à 20,9 ° C, soit 0,1 ° C de moins que l'été le plus chaud jamais enregistré (1976). Cela a été également le début d’été le plus sec qui ait été enregistré avec seulement 47 mm de pluie entre le 1er juin et le 16 juillet.

Sur le plan agricole, il y a eu des perturbations importantes. Les agriculteurs se sont attendus à des rendements désastreux en raison du manque cruel de précipitations. La baisse des niveaux d'eau de surface a laissé des fermes dans le Derbyshire sans eau.

Cela a posé non seulement des problèmes pour la production végétale mais aussi pour le bien-être de l’élevage. Le manque important de croissance de l'herbe dans les champs a obligé les éleveurs à donner aux animaux des matières premières telles que le foin et l'ensilage, ou à les envoyer à l'abattoir. Dans certaines régions, les abattoirs ont eu du mal à répondre à la demande, de plus en plus d'agriculteurs n'ayant pas suffisamment de ressources pour maintenir le bétail et les moutons en bonne santé.

Les conditions chaudes et sèches ont ainsi mises en lumière le manque de préparation du Royaume-Uni face aux changements climatiques. Le fournisseur d'eau du Derbyshire, Severn Trent, a du mal à distribuer des citernes d'eau aux exploitations agricoles, ce qui a soulevé des préoccupations concernant le bien-être des animaux.

Cela a affecté le prix de gros des cultures. Selon le groupe de données Mintec, les prix des choux-fleurs ont augmenté de 81%, les oignons de 55% et les carottes de 49% au cours des quatre semaines précédant le 18 juillet, par rapport à la même période de l'année dernière.

D'après Nick Rau, responsable de la campagne des Amis de la Terre, "la production de nourriture est clairement essentielle, mais il en va de même pour nos rivières riches en faune. Celles-ci ne doivent pas être vidées à sec pour aider à soutenir des méthodes agricoles non durables. Les systèmes agricoles durables fonctionnant avec la nature sont plus résistants aux conditions climatiques extrêmes. Des mesures comme la formation de carbone dans les sols amélioreront leur résilience et aideront à lutter contre le changement climatique."


Comment s'adapte l'agriculture ?


Les preuves suggèrent que la poursuite des processus agricoles tels qu'ils se déroulent rendra la production de plus en plus difficile à maintenir. De toute évidence, les entreprises et les particuliers doivent se tourner vers des pratiques plus durables.

Mais, en mettant l'accent sur l'agriculture aujourd'hui, les producteurs doivent jouer un rôle important pour fournir une alternative viable aux méthodes de production actuelles.

Au Royaume-Uni, la National Farmers Union (NFU) a organisé le 1er août un sommet sur la sécheresse agricole, qui comprenait des représentants du Defra, de l'Agence pour l'environnement (EA), de Natural England, de l'APR et d'autres organisations agricoles. Le sommet cherche à identifier des solutions à la fois à court-terme et moyen-terme pour répondre aux défis auxquels sont actuellement confrontés les agriculteurs. Les sujets abordés comprenaient l'irrigation, le manque d'eau, le stress thermique du bétail et les pertes de récolte.

Alors que l'agriculture occupe une place prépondérante dans les gouvernements, la Stratégie de Croissance Propre a été mise à jour en avril 2018 pour trouver une solution à l’énigme climatique actuelle. Ils sentent que la solution peut être trouvée par la promotion de pratiques durables dans divers pays.

Selon la FAO, cela serait possible grâce à des processus agroécologiques. Cela implique une série de mesures sociales et environnementales qui aspirent à la création d'un système agricole durable qui optimise et stabilise les rendements des cultures. Les méthodes seraient adaptables, selon les exigences du climat. Ainsi, la chaîne d'approvisionnement et les méthodes utilisées pourraient être déterminées efficacement par les décideurs et mises en œuvre de manière durable par les industries agricoles.



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