Scénarios d’évolution des rendements des cultures à l’horizon 2050 : effets du changement climatique et des évolutions techniques

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Debaeke, Philippe | Forslund, Agneta | Guyomard, Hervé | Marajo-Petitzon, Elodie | Schmitt, Bertrand | Tibi, Anaïs | Ben-Ari, Tamara | Durand, Jean-Louis | Makowski, David

Edité par CCSD -

International audience. Les rendements des cultures et des fourrages sont des déterminants clés de la sécurité alimentaire mondiale. Leurs évolutions macro-régionales dans les prochaines décennies dépendront de deux principaux facteurs : le changement climatique (CO2, température, pluviométrie) et le progrès technique (variétés et pratiques améliorées). Les impacts du changement climatique sur les rendements sont incertains, en particulier du fait du niveau de valorisation plus ou moins élevé de la « fertilisation CO2 » pour les cultures (qui dépend du niveau d’intensification, de l’interaction avec les hautes températures…). De même, les progrès en sélection variétale et les changements de pratiques culturales portent également leur part d’incertitudes à l’horizon 2050.Notre étude utilise le modèle de bilan de biomasse GlobAgri-AE2050 pour évaluer la sensibilité de la disponibilité alimentaire mondiale en 2050 à ces changements climatiques, agronomiques et génétiques majeurs. Pour traduire les incertitudes relatives à l’évolution des rendements, nous considérons 4 projections de rendements à l’horizon 2050, croisant deux hypothèses sur la capacité des cultures à valoriser l’effet CO2 (valorisation effective ou non) et deux hypothèses sur la dynamique future des évolutions techniques (poursuite de la dynamique actuelle ou ralentissement). Deux intensités de changement climatique sont également envisagées (aggravé ou non). Plusieurs scénarios sont ensuite simulés avec GlobAgri-AE2050 selon ces diverses hypothèses d’évolution des rendements et en considérant deux hypothèses d’évolution des régimes alimentaires qui pourraient moduler la demande au-delà de l’évolution démographique : « dans la continuité du régime actuel » ou « plus sain » (ce dernier se traduisant notamment par une diminution ou une augmentation de la consommation de viande selon les régions du Monde). Notre modèle considère un découpage du monde en 21 régions mondiales (dont 8 en Europe), 15 cultures, 5 types de fourrages et 7 types de productions animales. Il distingue l’alimentation humaine ou animale et les autres usages des produits agricoles. Il se fonde sur des équations simplifiées pour traduire les importations et les exportations entre régions. Il s’appuie sur les statistiques de rendement et d’usage des terres de la FAO et utilise un modèle de prévision des effets du changement climatique sur le rendement basé sur la variation des conditions climatiques et de [CO2] atmosphérique.Les résultats seront présentés en termes de rendements, de surfaces (cultures, fourrages), de niveaux de production agricole et d’échanges. Ils suggèrent que la disponibilité alimentaire mondiale en 2050 serait plus sensible aux incertitudes sur les rendements qu’aux hypothèses relatives à l’intensité du changement climatique et aux changements de régimes alimentaires à cet horizon. Ils montrent que la productivité des fourrages (et les efficiences animales) sont des facteurs clés à considérer. Par ailleurs, il apparaît que les échanges sont essentiels pour satisfaire la demande dans certaines régions du monde.La discussion finale inclura d’autres facteurs d’incertitude liés notamment aux effets attendus du changement climatique sur la composition nutritionnelle des cultures et des fourrages, les pertes de récoltes dues aux bioagresseurs, et la disponibilité en ressources hydriques.

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