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Dernière mise à jour : Mai 2018

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AGRONOMIE

Évaluer l’instabilité du rendement dans un contexte de changement climatique et rôle de la diversification, produire des scénarios (Axe 3)

Participants : C Barbu, T Ben-Ari, C Colnenne, T Doré, A Gauffreteau, N Guilpart, D Makowski
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English Version

Dans l'axe 3, nous abordons les questions suivantes :

i) Le changement climatique induit-il une plus grande instabilité des rendements ?

(ii) Est-il possible de réduire l'instabilité de la production par une diversification des cultures ?

iii) Quel sera l'impact du changement climatique sur les zones de culture ?

Un premier défi concerne l'évaluation de l'impact climatique sur le rendement des cultures. Un grand nombre d'institutions publiques et privées ont mis au point des indices météorologiques et satellitaires pour anticiper les pertes de rendement. En plus de ces indices simples, une multitude d'indices agrégés basés sur des méthodes statistiques, des techniques de machine learning et des modèles basés sur des processus ont été produits, et on sait peu de choses sur leur capacité à anticiper réellement la perte de rendement. Il devient urgent de les évaluer et de déterminer leur capacité à analyser le risque de perte de rendement dans des scénarios de changement climatique contrastés, ou d'attaque de plusieurs maladies ou ravageurs, potentiellement accru par le changement climatique.

Un deuxième défi concerne l'évaluation de la capacité de la diversification des cultures à atténuer les effets du changement climatique sur l'instabilité de la production. Les monocultures et l'utilisation intensive d'intrants chimiques sont souvent considérées comme des facteurs augmentant la vulnérabilité des systèmes de culture au changement climatique. On a émis l'hypothèse qu'une diversification des agroécosystèmes (séquences de cultures plus longues, mélange d'espèces et de variétés, etc.) réduirait les impacts négatifs du changement climatique. Mais cela n'a pas été clairement démontré.

Enfin, il y a maintenant des preuves que le changement climatique aura un impact sur l'aire de répartition des cultures au cours des prochaines décennies. Bien que plusieurs régions agricoles soient menacées par le changement climatique, le climat plus chaud prévu dans les régions de haute latitude pourrait offrir de nouvelles possibilités d'expansion agricole. Il est important d'explorer les répartitions potentielles des zones de culture pour informer les principaux acteurs des avantages ou des inconvénients des différents scénarios d'utilisation des terres, en particulier les scénarios basés sur des systèmes de culture diversifiés. Par conséquent, la question clé n'est pas seulement de savoir "comment cultiver", mais aussi "où cultiver".

Exemple de projet

Comment le changement climatique modifie les aires géographiques adaptées aux grandes cultures ? Production de cartes de zones de potentielle diversification en Europe à l’avenir, mobilisables pour contribuer à l’élaboration de scénarios

Exemple de publications récentes

Beillouin D, Ben-Ari T, Makowski D, 2019. A synthesis of meta-analyses on crop diversification at the global scale. Submitted in Data in Brief

Cernay, C., Makowski, D., Pelzer, E., 2018. Preceding grain legume increases cereal yields under low nitrogen input conditions. Environmental Chemistry Letters, https://doi.org/10.1007/s10311-017-0698-z

Lesur C., Malézieux E., Ben-Ari T., Langlais C., Makowski D. 2017. Lower average yields but similar yield variability in organic versus conventional horticulture. A meta-analysis. Agronomy for sustainable development 37, 45.

Thèses et Post-doc

Analyse du risque de maladie sur blé et vigne en combinant des bases de données régionales et des informations locales en cours de saison

Mathilde Chen

Encadrement : David Makowski et François Brun (ACTA)

Statistical analysis of on-farm research data

Anabelle Laurent

Encadrement : David Makowski et Fernando Miguez (Iowa State University).