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Chiffres clés

46 unités de recherche
2 "Laboratoires d'excellence" et 1 institut
5 infrastructures de recherche, d’envergure nationale ou européenne
5 partenaires étrangers ou internationaux

Dossier Agropolis

Téléchargez la version papier du dossier Agropolis "Changement climatique" n° 20 février 2015, 87 pages)
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Dossier Agropolis Agricultures familiales

Coordination scientifique :
Sandra Ardoin-Bardin
(IRD), Nicolas Arnaud (CNRS),
Sophie Boutin
(UM),
Jean-Luc Chotte
(IRD),
Philippe Jarne
(CNRS),
Pascal Kosuth
(Agropolis Fondation),
Philippe Lebaron
(UPMC),
Éric Servat
(IRD)

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Contacts Agropoliss

Mélanie Broin
broin@agropolis.fr
Tél. : +33 (0)4 67 04 75 06

Version électronique
Chantal Salson, salson@agropolis.fr

 

Compétences de recherche de Montpellier et du Languedoc-Roussillon

dans l'étude des impacts et adaptations au changement climatique

 

Paysage de savane, Ambalavao, Hautes Terres (Madagascar) © IRD M. Grouzis

4. Changement climatique & systèmes de production agricole et élevage

Paysages agricoles dans le Haut Atlas occidental Maroc © IRD V. Simonneaux

Paysages agricoles dans le Haut Atlas occidental Maroc © IRD V. Simonneaux

Auteurs :
Jean-Luc Chotte (UMR Eco&Sols) & Pascal Kosuth (Agropolis Fondation, LabEx Agro)

Date de publication: 01/02/2015

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Le cinquième rapport du GIEC conclut sans équivoque au réchauffement de la planète, océans et continents, depuis 1950, et indique qu’il est "extrêmement probable" que l’influence de l’homme soit la cause principale de ce réchauffement observé. Les divers modèles d’évolution du climat utilisés par le GIEC, basés sur différents scénarios d’émission de gaz à effet de serre (GES), prévoient une amplification de ce réchauffement : si les émissions augmentent au même rythme que les années passées, on estime que la température moyenne mondiale augmentera entre 2,6 et 4,8°C au cours du XXIe siècle.
Afin de prévenir les effets désastreux d’un tel scénario, la Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (CCNUCC) s’est fixé comme objectif de contenir l’augmentation de la température en dessous de +2°C par rapport à l’ère préindustrielle. Ceci requiert une réduction substantielle et durable des GES.

L’agriculture mondiale (culture et élevage) joue un double rôle dans ce tableau. D’un côté, elle contribue à près de 12 % des émissions globales de GES (près de 70 % des émissions de GES hors CO2, notamment le méthane) et doit donc réduire ses propres émissions ; d’un autre côté, elle doit impérativement s’adapter aux changements climatiques.

Plusieurs enjeux rendent cette adaptation particulièrement délicate. En premier lieu, celle-ci ne doit pas se faire au détriment de la fonction de production. L’augmentation de la population mondiale, la persistance d’une population malnutrie et les récentes émeutes de la faim dans les pays les plus vulnérables, liées à la volatilité des prix agricoles, remettent sur le devant de la scène la question de la sécurité alimentaire et nutritionnelle. En second lieu, les variétés cultivées sont issues d’un long processus de domestication lié aux besoins humains et aux contraintes environnementales abiotiques (climat, sol) et biotiques (pollinisateurs, microorganismes symbiotes, bioagresseurs et maladies) : le changement rapide des conditions climatiques, notamment des régimes hydrique et thermique, peut fortement affecter l’ensemble de ces contraintes et créer des ruptures, hypothéquant toute capacité d’adaptation. Enfin, les moyens utilisables pour réguler la capacité de production, par exemple les ressources en eau pour l’irrigation ou les pesticides pour faire face aux nouvelles maladies, sont eux-mêmes affectés, objets d’utilisations concurrentielles, ou fortement contraints par d’autres enjeux comme la santé et la préservation de l’environnement.

Les défis actuels et futurs de la recherche sur l’adaptation de l’agriculture au changement climatique sont donc considérables : concevoir avec et pour les agriculteurs, tout particulièrement les plus pauvres et vulnérables d’entre eux, des solutions leur permettant de s’adapter aux changements climatiques, de réduire la part de l’agriculture dans les émissions de GES, tout en maintenant voire en accroissant leur production. Ces trois piliers sont au cœur du concept « d’agriculture climato-intelligente » (climate smart agriculture) développé par l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) depuis 2010.

Les travaux présentés ci-après illustrent une partie de la diversité des recherches menées dans ce domaine par les unités membres d’Agropolis International : les processus génétiques et évolutifs impliqués dans l’adaptation des cultures et du bétail au changement climatique ; l’impact des systèmes de culture et d’élevage sur les émissions de GES ; la caractérisation, à l’échelle de l’Afrique de l’Ouest, de l’impact du changement climatique sur la production agricole ; l’analyse et le développement de la capacité d’adaptation au changement climatique de différents systèmes de culture et de production...

Les liens de ce chapitre « Changement climatique et systèmes de production agricole et d’élevage » avec les autres chapitres du présent dossier sont donc très étroits, tant du point de vue des ressources et du développement des territoires que de l’adaptation des plantes et des écosystèmes, ou encore de l’évolution des interactions entre organismes sous l’effet du changement climatique.La recherche mondiale, réunie en mars 2015 à Montpellier dans le cadre de la conférence scientifique internationale « Climate Smart Agriculture 2015 » devra apporter sa contribution à ce débat et être en mesure de définir les fronts de science de cette agriculture qui doit faire face à des changements climatiques qui s’accélèrent. La question de la place de l’agriculture dans les conventions internationales, notamment au sein de la CCNUCC, pourrait ainsi se renforcer et trouver une concrétisation lors de la 21e conférence des parties (COP21) de cette convention, fin 2015 à Paris.

Auteurs :
Jean-Luc Chotte (UMR Eco&Sols) & Pascal Kosuth (Agropolis Fondation, LabEx Agro)

Date de publication: 01/02/2015

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Exemples de recherche sur le changement climatique & systèmes de production agricole et élevage

Impact du développement de l'agroforesterie sur l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre par l'agriculture française

© C. Dupraz - Moisson de pois protéagineux en agroforesterie sur le domaine de Restinclières

Une étude réalisée en 2014 par l’Inra (pour le compte de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie, du ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt, et du ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie) a estimé, (...)


La télédétection pour prévoir les rendements et analyser l’impact des scénarios climatiques sur la production agricole

© C. Baron - Les données satellites donnent des informations à grande échelle sur la couverture végétale et son évolution dans le temps, par rapport à des périodes de référence

Caractériser l’impact du changement climatique, distinguer ses effets de ceux de la variabilité climatique requiert de combiner des données, des connaissances, des outils et des méthodes faisant appel à de nombreuses disciplines scientifiques : météorologie, climatologie (...)


Futur des systèmes d'élevage Méditerranéens

V. Alary © Cirad - Région de El Hammam (Égypte) : culture et pâturage de plantes fourragères (bersim en hiver et maïs en été) sur les nouvelles terres irriguées par le canal El Nars

Les systèmes d’élevage de la région méditerranéenne doivent s’adapter à des changements à la fois multiples et complexes liés à l’histoire passée et présente de la région. Le projet CLIMED, mené par l’UMR Selmet et associant le Cirad, l’Inra, l’IRD, l’Agricultural

 (...)


Projet LACCAVE : adaptation au changement climatique pour la vigne et le vin

© E. Delay  - Chercheurs et viticulteurs travaillent sur l’adaptation des vignobles au changement climatique, ici à Banyuls

Le projet LACCAVE vise à étudier les impacts du changement climatique sur la vigne et le vin et les stratégies d’adaptation possibles pour les régions viticoles françaises. Il développe un cadre global d’analyse de la filière vin, permettant d’étudier à la fois (...)


Co-conception de systèmes de production climato-intelligents

© P. Dugue - Sarclage du coton au Burkina Faso

Les travaux sur l’agriculture climato-intelligente visent à explorer des changements institutionnels (nouveaux services d’appui, nouveaux arrangements entre acteurs…), des pratiques innovantes (usage de l’information agro-climatique, irrigation de précision…) ou (...)


Projet MACACC : faire tester aux producteurs des scénarios de gestion adaptative

B. Rapidel © Cirad - Plants de caféiers à l'ombre d'arbres de l'espèce Erythrina poeppigiana

L’objectif général du projet MACACC (Modélisation pour l’accompagnement des ACteurs, vers l’Adaptation des Couverts pérennes ou agroforestiers aux Changements globaux) est de définir différents scénarios de gestion adaptative et de tester la capacité des producteurs (...)


L’adaptation des plantes aux changements climatiques : étude des mécanismes génétiques et évolutifs impliqués dans les changements phénologiques

J.C. Glaszmann © Cirad - Variétés de riz étudiées en laboratoire au Cirad à Montpellier dans le cadre des biotechnologies et ressources génétiques végétales

Il est aujourd’hui avéré que les changements climatiques affectent de nombreux processus biologiques et écologiques, leurs conséquences allant d’importants changements de phénologie jusqu’à des modifications de l’aire de répartition des espèces. Comprendre et prédire (...)


Adaptation du mil à la variation du climat

© Projet ARCAD - La grande diversité des variétés de mil est un atout pour l’adaptation de la plante à la variabilité du climat au Niger

Le mil et le sorgho sont deux céréales très cultivées dans les zones sèches du Sahel. Or, depuis les années 1970, ces régions ont connu une série de périodes de sécheresse. Comment ces variétés cultivées se sont-elles adaptées et quels gènes sont associés à ces (...)


Des modèles pour adapter la conduite des cultures au changement climatique

Simulation de la quantité de rayonnement intercepté par différents modes de conduite de la vigne au cours d’une journée ensoleillée

Analyser la conduite des cultures et concevoir les évolutions permettant de les adapter au changement climatique posent des problèmes expérimentaux difficiles à contourner, en particulier pour les canopées complexes et de grand développement. C’est le cas de la (...)


Influence des pratiques agronomiques sur le microclimat et sur les maladies des plantes

© C. Morris - Le cycle de bioprécipitation  - Morris et al., 2014. Global Change Biology 20: 341-351

Mistral (« MIcrobiologie des agroéco-Systèmes : TRAnsfert de connaissances sur L’histoire de vie d’agents phypathogènes vers la protection des plantes et les processus climatiques ») est le nom à la fois d’un projet de recherche et de l’équipe qui le conduit au (...)


Bases génétiques de l’adaptation des races bovines locales en région méditerranéenne

© Corsica Vaccaghji - Bovin de race corse, l'une des races méditerranéennes étudiées dans le projet Galimed

Via une approche multidisciplinaire combinant génétique des populations, études pédoclimatiques et étude des systèmes de production, le projet de recherche Galimed étudie les bases génétiques de l’adaptation des races bovines locales en région méditerranéenne.






Plus








 (...)


Aider les agriculteurs des hautes terres de l’Afrique de l’Est à s’adapter au changement climatique

Le projet R&D quadriennal « Impacts des changements climatiques sur les services écosystémiques et la sécurité alimentaire en Afrique de l’Est » (CHIESA) s’intéresse à la fois à l’agriculture, à l’hydrologie, à l’écologie et à la géomatique. Ce projet vise à remédier (...)


Des recherches coordonnées en faveur de l’adaptation des systèmes agricoles du monde au changement climatique

N. Palmer © CIAT -  Travail au champ dans le cadre du CRP Roots, Tubers & Bananas en Afrique de l’Est

L’effort de coordination mené par le programme CCAFS a stimulé les coopérations et permis d’atteindre des résultats probants. À titre d’exemple, le programme a rassemblé des organisations scientifiques de plusieurs pays afin de produire des informations météorologiques (...)


Des collaborations renforcées avec le Brésil grâce au LABEX Embrapa

© Katia Pichelli/Embrapa - Paysage cultivé au Brésil

Grâce au LABEX Embrapa, trois chercheurs brésiliens ont été accueillis au sein des unités de recherche d’Agropolis, contribuant à la thématique de la gestion durable des ressources naturelles :

Dr. José Madeira a rejoint le Laboratoire d’étude des Interactions

 (...)


Réduire les émissions des gaz à effet de serre par l’élevage en Argentine

©INTA - L’INTA développe des sacs à dos pour vache, qui capture le méthane afin de le transformer en énergie verte

Le LABINTEX élabore actuellement, avec l’UMR « Herbivores » de l’Inra de Clermont-Ferrand et le Scotland’s Rural College (SRUC) d’Edimbourg (Écosse, Royaume-Uni), un projet de recherche conjoint (PRC) sur le thème : « Durabilité environnementale des systèmes d’élevage (...)


Des plateformes de phénotypage à haut-débit pour identifier les variétés du futur

M.Dauzat,B.Suard, S.Berthezene © UMR LEPSE - PHENOPSIS, PHENOARCH et PHENODYN

Montpellier Plant Phenotyping Platforms (M3P) est un ensemble de plateformes de phénotypage développé au LEPSE et destiné à caractériser à haut débit (de 500 à 1500 plantes simultanément) le comportement des plantes, notamment face à des épisodes (...)

Cet exemple ne figure pas dans la version papier du dossier, publiée en février 2015.

L'hétérosis pour atténuer les effets du changement climatique et des bioagresseurs: l'exemple du caféier en Amérique Centrale et Andine

Les recherches portant sur l’adaptation au changement climatique concernent essentiellement les céréales et peu d’efforts portent sur les cultures pérennes tropicales chez lesquelles le stress peut affecter le comportement de la plante pendant plusieurs saisons. (...)

Cet exemple ne figure pas dans la version papier du dossier, publiée en février 2015.

Caractérisation génétique des races bovines tropicales et étude des régions génomiques sous sélection

Bovin de race Borgou - © Guiguigbaza-Kossigan DAYO

Les races bovines d’Afrique de l’Ouest et de manière plus large les races bovines locales vivant en zones tropicales constituent des modèles originaux d’adaptation aux conditions tropicales (chaleur, pressions parasitaire et infectieuse, ressources alimentaires, (...)

Cet exemple ne figure pas dans la version papier du dossier, publiée en février 2015.

Effet du changement climatique sur le rendement du coton en 2050 en fonction des techniques culturales et des caractéristiques variétales

K. Naudin ©Cirad - Productrice de coton au Burkinao Faso + Relation entre les années et les variables de sortie du modèle CROP-GRO coton

La simulation de l’impact du changement climatique sur les variétés actuelles montre que, même si le raccourcissement du cycle de la culture peut avoir un impact négatif, il semble que l’effet « fertilisant » d’une augmentation du CO2 peut avoir un effet (...)

Cet exemple ne figure pas dans la version papier du dossier, publiée en février 2015.

Effet du changement climatique sur l'importance de la rouille orangée dans les caféières d'Amérique centrale

Système agroforestier de caféiers - © Cirad

En Amérique centrale, les petits agriculteurs représentent la majorité des systèmes de production agricole et assurent une part significative de l’approvisionnement en produits alimentaires. Ils sont aussi particulièrement vulnérables aux effets du changement (...)

Cet exemple ne figure pas dans la version papier du dossier, publiée en février 2015.

Resilience et capacité d'adaptation des systèmes agricoles méditerranéens aux incertitudes climatiques : cas de la basse vallée de Medjerda -Tunisie

©I. Souissi - Variation relative du revenu net, surface agricole et quantité totale du travail pour chaque 

exploitation type

Une thèse de doctorat menée en collaboration avec l'IRGREF de Tunis (Institut de Recherche Génie Rurale, Eau et Forêt) et le CIHEAM-IAMM (UMR System) a pour objectif d’analyser la résilience et la capacité d’adaptation au changement climatique des exploitations (...)

Cet exemple ne figure pas dans la version papier du dossier, publiée en février 2015.

 

 


Unités de recherche présentées dans ce chapitre

Nom de l'unité et lien vers le site web Organismes membres participants ou partenaires Directeur Exemples de recherche

UMR LISAH : Laboratoire d'études des interactions sol-agrosystème-hydrosystème

 

Inra, IRD, Montpellier SupAgro Jérôme Molenat Exemples de recherche

UMR SYSTEM : Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens

 

Cirad, Inra, Montpellier SupAgro Christian Gary Exemples de recherche

UPR HortSys : Fonctionnement agroécologique et performances des systèmes de culture horticoles

 

Cirad Eric Malézieux Exemples de recherche

UPR AIDA : Agroécologie et intensification durable des cultures annuelles

 

Cirad Eric Scopel Exemples de recherche

UMR SELMET : Systèmes d'élevage méditerranéens et tropicaux

 

Cirad, Inra, Montpellier SupAgro Alexandre Ickowicz Exemples de recherche

UMR INNOVATION : Innovation et développement dans l'agriculture et l'agro-alimentaire

 

Cirad, Inra, Montpellier SupAgro Guy Faure Exemples de recherche

UMR Eco&Sols : Écologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et agro-écosystèmes

 

Cirad, Inra, IRD, Montpellier SupAgro Jean-Luc Chotte Exemples de recherche

UMR AGAP : Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales

 

Cirad, Inra, Montpellier SupAgro Patrice This Exemples de recherche

UMR DIADE : Diversité, Adaptation et Développement des plantes

 

Cirad, IRD, UM Alain Ghesquiere Exemples de recherche

UMR LEPSE : Laboratoire d'écophysiologie des plantes sous stress environnementaux

 

Inra, Montpellier SupAgro Bertrand Muller Exemples de recherche

UMR BPMP : Biochimie et physiologie moléculaire des plantes

 

CNRS, Inra, Montpellier SupAgro, UM Alain Gojon Exemples de recherche


Voir aussi...

   1. Changement climatique & ressources, territoires et développement2. Changement climatique & Biodiversité et écosystèmes continentaux2. Changement climatique & Biodiversité et écosystèmes marins3. Changement climatique & interactions entre organismes4. Changement climatique & systèmes de production agricole et élevage

 

 

 



 
 

Mise à jour le 23/02/16


 




Extrait du site http://www.agropolis.fr/changement-climatique/ch4-changement-climatique-systemes-production-agricole-elevage.php