contenu

Recherches
   |   

PROJET CIBLE CHANGEMENTS CLIMATIQUES ET AGRICULTURE "CLIMAGRI"

SOUS-PROJET 2
Agriculture italienne et changements climatiques

THÉMATIQUE 2.2
Détection des zones agricoles et des cultures à haut risque pour les variations climatiques

RESPONSABLE DE LA RECHERCHE
M. Pierpaolo Duce
Institut de recherche pour le monitorage (IMAes-CNR, Sassari)


FINALITÉ DE LA RECHERCHE
Les objectifs principaux du programme de recherche se ramènent à deux typologies:
  • méthodologiques: (i) détection et/ou mise au point d’indices (bio-physiques, socio-économiques, etc.) des risques climatiques et (ii) de mise au point de méthodologies d’analyse pour l’évaluation de la susceptibilité aux variations climatiques des zones agricoles et des cultures;
  • opérationnelles: (i) fournir les cartes des risques climatiques pour les productions agricoles et (ii) rendre disponibles des instruments quantitatifs et qualitatifs pour les prises de décisions en matière de planification agricole du territoire.

OBJECTIF DE LA RECHERCHE
Les conséquences principales des variations climatiques sur l’agriculture dérivent des analyses d’impact effectuées, à partir de la fin des années 70, par plusieurs Centres de recherche et par des Organisations nationales ou internationales. Toutes les études ont souligné les difficultés que l’on rencontre en effectuant des analyses qui tiennent compte de l’impact combiné (i) d’un accroissement de la concentration de CO2 dans l’atmosphère, (ii) de la successive variation de la température et des précipitations, et (iii) de l’augmentation du niveau moyen des mers. En outre, si d’un côté le monde scientifique s’accorde sur le fait que la principale tendance future des variations climatiques sera une hausse de la température, de l’autre, les incertitudes sont grandes sur la tendance future des précipitations, le facteur naturel clé pour le succès des activités agricoles aux latitudes moyennes à basses. Par conséquent, les études conduites jusqu’à maintenant se sont intéressées pour la plupart à l’impact sur les principales cultures des grandes zones agricoles des latitudes moyennes à hautes, tandis que les informations et les prévisions concernant les zones agricoles à des latitudes plus basses sont insuffisantes.

Les projets de recherche qui ont vu ou qui voient la participation des chercheurs italiens portent sur l’étude des effets directs de la hausse du CO2 sur la végétation naturelle et sur les écosystèmes fourragers ou bien sur l’analyse de la réponse en termes de production (qualité et quantité) de certaines espèces de l’agronomie aux variations climatiques. L’engagement de la recherche italienne sur les analyses d’impact des variations climatiques sur l’agriculture est au contraire insuffisante en ce qui concerne les études qui visent à définir l’impact combiné des différents effets que le Changement global pourrait avoir sur l’agriculture et les plus importantes cultures herbacées et fruitières.

Afin de pouvoir fournir un apport scientifique et opérationnel sur cette thématique et des informations de soutien aux institutions prédisposées à la définition des orientations de l’agriculture, cette recherche est caractérisée par un objectif fondamental: la mise au point de méthodologies d’analyses pour l’évaluation de susceptibilité au changement climatique des zones et des cultures des régions à climat méditerranéen. Ces méthodologies pourront permettre de détecter soit les zones agricoles italiennes les plus vulnérables aux changements climatiques et la variation possible de l’extension des principales cultures herbacées et fruitières, soit les cultures les plus menacées pour les scénarios climatiques annoncés.


DESCRIPTON DE LA RECHERCHE ARTICULÉE SUR TROIS ANS

PREMIÈRE ANNÉE
La détection des zones agricoles et des cultures à haut risque pour les variations climatiques sera effectuée à travers l’évaluation de l’impact des scénarios climatiques futurs possibles. On a identifié deux méthodologies: (i) l’analyse spatiale, qui examine les conséquences des variations climatiques (augmentation de la température, diminution des précipitations, etc.) en terme de localisation des zones agricoles, celle-ci étudie les effets sur les zones ou les lieux où l’on peut pratiquer en l’état actuel l’agriculture, et (ii) l’analyse de la productivité des cultures, qui a été la première méthode développée pour définir la susceptibilité des différentes espèces aux variations climatiques, celle-ci représente la méthode d’évaluation la plus connue.


DEUXIÈME ANNÉE
L’analyse spatiale sera effectuée à travers la détermination de la marginalité ou du risque des activités agricoles soumises à divers scénarios de variation climatique. Le premier pas consistera dans l’identification d’une condition ou d’un ensemble de conditions qui limitent fortement la production agricole ou la rendent marginale. Ces conditions pourront se référer à des aspects biophysiques (durée des périodes sans gelées, durée de la saison aride, degré-jour, évapotranspiration potentielle, etc.) ou socio-économiques. Pour chacune des conditions sélectionnées, on définira des indices qui permettront de quantifier le niveau de marginalité et/ou de risque des zones destinées à l’activité agricole (par exemple, indices bioclimatiques, indices risque gelées, un indice synthétique de «land capability», etc.). La sensibilité des zones agricoles et le risque d’abandon de ces zones à la suite de variations climatiques pourront ensuite être évalués en répétant l’analyse pour plusieurs scénarios climatiques.


TROISIÈME ANNÉE
L’analyse de la productivité des cultures sera effectuée à travers l’application de procédés statistiques et /ou de techniques de simulation. Comme chacun sait, les modèles de simulation ont été développés en intégrant un ensemble d’équations mathématiques basées sur la connaissance empirique ou analytique de procédés physiologiques spécifiques (photosynthèse, respiration, transpiration, etc.) et sur leur interaction avec l’environnement (climat, sol). Par rapport aux méthodes statistiques, les modèles de simulation se prêtent mieux à être utilisés dans des conditions environnementales différentes par rapport aux conditions actuelles. Ce type d’évaluation de l’impact des variations climatiques sur l’agriculture permet de considérer aussi bien les réponses technologiques que les adaptations physiologiques aux changements climatiques.


OBJECTIF DÉTAILLÉ DE LA PREMIÈRE ANNÉE
Au cours de la première année le programme de recherche se pose les objectifs suivants:
  • récolte des données et des informations nécessaires à la caractérisation des zones agricoles;
  • identification de l’ensemble des conditions qui caractérisent les zones agricoles;
  • calcul et analyse temporo-spatiale des indices de risque climatique lié aux activités agricoles;
  • identification, pour chacune des conditions sélectionnées, d’une valeur critique des indices de risque;
  • réalisation d’une cartographie de risque climatique.


ASPECTS INNOVATEURS
La principale tendance des variations climatiques globales sur laquelle s’accorde le monde scientifique est l’augmentation de la température. Mais il y a encore beaucoup d’incertitudes sur la tendance future des précipitations, le facteur naturel qui conditionne le plus l’activité agricole à nos latitudes. Cette incertitude a conduit à consacrer une grande partie des études effectuées dans les dernières décennies sur l’impact des possibles variations climatiques sur les principales cultures des grandes zones agricoles des latitudes moyennes à hautes, c'est-à-dire là ou le facteur limitatif est représenté précisément par la température. Toutefois, il y a peu de prévisions et d’informations concernant les zones agricoles à latitudes plus basses de ces zones. L’aspect critique est représenté d’avantage par la variation de la quantité des précipitations annuelles et de la distribution des précipitations que par l’augmentation de la température.

Un compte rendu des études qui a engagé ou engage les chercheurs italiens sur la thématique de l’impact du Changement global sur l’agriculture, montre que la plus grande partie des recherches a affronté l’étude des effets directs de l’augmentation de CO2 sur la végétation naturelle et sur les écosystèmes fourragers. Il n’y a pas d’études définissant l’impact combiné des différents effets que le Changement global pourrait avoir sur l’agriculture italienne et sur les plus importantes cultures herbacées et fruitières.

Les objectifs et les contenus de cette recherche tentent dans cette optique de combler, au moins une partie de ces lacunes, et de mettre au point un ensemble de méthodologies d’analyse pour l’évaluation de la susceptibilité aux variations climatiques des zones et des cultures des zones à climat méditerranéen.


RETOMBÉES TECHNICO-SCIENTIFIQUES/ÉCONOMICO-SOCIALES
La mise au point d’un ensemble de méthodologies d’analyse pour l’évaluation de la susceptibilité au changement climatique des zones et des cultures des zones à climat méditerranéen permettra de fournir des cartographies climatiques des productions agricoles pour les zones étudiées. En particulier, on rendra disponibles des instruments d’analyse quantitative et qualitative pour les décisions en matière de planification agricole et aménagement du territoire à différentes échelles spatiales et temporelles.

Un aspect fondamental sera l’analyse de l’effet des changements climatiques sur la fréquence des évènements climatiques extrêmes. En effet, même les plus petites variations climatiques peuvent porter à une augmentation considérable du risque d’évènements météorologiques extrêmes, l’agriculture est particulièrement sensible à cette possibilité. En général, il n’est pas hasardeux affirmer que l’impact sur l’agriculture des variations climatiques pourrait dépendre en grande partie des effets des évènements météorologiques extrêmes. A ce propos, il suffit de considérer les coûts, nettement plus élevés, que l’on rencontrerait à la suite d’une augmentation de la fréquence de jours extrêmement chauds et capables de déterminer un stress thermique dans les cultures.


BIBLIOGRAPHIE ESSENTIELLE
  • Brouwer, F.M., 1988. Determination of broad-scale land use changes by climate and soils, Working Paper WP-88-007, Laxenburg, Austria: International Institute for Applied Systems Analysis.
  • de Freitas, C., 2000. Methods of sensitivity analysis to assess impacts of climate change on water resources at the regional scale, Proc. 3rd European Conference on Applied Climatology, Pisa, 16-20 October 2000.
  • Hudson, G., e Birnie, R.V., 2000. A method of land evaluation including year to year weather variability, Agricultural and Forest Meteorology, 101: 203-216.
  • IPCC, 1990. Climate change: The IPCC Scientific Assessment, International Panel on Climate Change, edited by Houghton J.T., Jenkins G.J., and Ephraums J.J. Cambridge: Cambridge University Press.
  • IPCC, 1992. Climate Change 1992, The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment. Cambridge: Cambridge University Press.
  • IPCC, 1996. Climate change: The Second IPCC Assessment Report, edited by Houghton, J.E., Meira Filho, L.G., Callander, B.A., Harris, N., Kattenberg, A., and Maskell, K. Cambridge, Cambridge University Press, 572 pp.
  • Mann M.E., Bradley R.S., e Hughes M.K., 1998. Global-Scale Temperature Patterns and Climate Forcing over the past Six Centuries, Nature 392: 779-787.
  • Nicholls, N., Gruza, G.V., Jouzel, J., Karl, T.R., Ogallo, L.A., e Parker, D.E., 1996. Observed climate variability and change. In: Climate Change 1995: The Science of Climate Change, edited by Houghton, J.E., Meira Filho, L.G., Callander, B.A., Harris, N., Kattenberg, A., and Maskell, K. Cambridge:Cambridge University Press, pp.133-192.
  • Parry, M.L., e Carter T.R., 1988. The Assessment of Effects of Climatic Variations on Agriculture: Aims, Methods and Summary of Results, In: The Impact of Climatic Variations on Agriculture. Vol. 1. Assessment in Cool Temperate and Cold Regions, edited by M.L. Parry et al., Reidel Publ. Co., Dordrecht, pp. 11-95.









Activités Activités
Projets Projets
Recherches Recherches
Partenariats Partenariats
Echange de données Echange de données
Contacts Contacts
Liens externes utiles Liens externes utiles
A propos de CLIMAGRI A propos de CLIMAGRI
© FAO 2003
About Climagrimed About Mediterranean Region Data Exchange Contacts Useful external links About Climagri MIPAF website UCEA website FAO website