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Dernière mise à jour : Mai 2018

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CLIMASTER changement climatique, systèmes agricoles, ressources naturelles et développement territorial

CLIMASTER

Volet 2 - Changements climatiques et changements des pratiques agricoles

Problématique et état de l'art

Les changements de pratiques agricoles14 (au sens large : pratiques culturales, pratiques d’élevage, configuration du territoire d’exploitation et des bâtiments d’élevage, etc.) en lien avec le CC sont en cours dans les exploitations agricoles. Pour autant, les recherches portant sur les changements de pratiques agricoles en lien avec le CC visent essentiellement à concevoir de nouveaux systèmes de culture et systèmes fourragers15 s’adaptant aux nouvelles conditions climatiques ou aux futures conditions climatiques envisagées. Dans le Grand Ouest des programmes sont par exemple développés sur l’étude de système fourragers et systèmes de culture économes en eau (Lemaire et al, 2006  ; projet PSDR LAITOP), sur le développement de techniques d’irrigation plus efficaces (Debaeke et al, 2006 ). Comparativement, peu d’études portent sur l’analyse de l’évaluation du CC par les agriculteurs et des changements qu’ils mettent ou envisagent de mettre en œuvre en réponse au CC. Si de telles études ont été faites à l’étranger (David et al., 2007 ) nous n’en avons pas identifié localement. Par ailleurs, le CC a avant tout mobilisé la communauté scientifique sur des questions de réchauffement climatique, notamment la hausse des températures et la baisse de la pluviométrie, leurs conséquences sur le décalage/raccourcissement des cycles culturaux, la sécheresse, les invasions parasitaires de plus grande ampleur, etc. (Amigues et al, 2006, op.cit.). Si cela est effectivement un problème important dans les régions sud du Grand Ouest (Poitou-Charentes, Pays de Loire), dans les régions nord (Bretagne, Basse-Normandie) le CC peut être avant tout signe d’augmentation de la pluviométrie hivernale comme le montrent Dubreuil et al (1998).  Cette augmentation de la pluviométrie hivernale pourrait avoir des conséquences non négligeables sur l’étendue des périodes d’épandages des effluents d’élevage dans des régions présentant un excédant structurel. Les observations locales font apparaître également une nouvelle variabilité climatique, se traduisant par une variabilité des rendements et en conséquence une variabilité des assolements dans toutes les régions du Grand Ouest.

Questions posées et actions de recherche

Partant de ce constat, les questions que nous nous proposons de traiter sont les suivantes : - Comment les agriculteurs évaluent-ils localement le CC ? Sur quoi fondent-ils leur évaluation du CC ? Font-ils référence à des évolutions du climat continues ou un aléa climatique important et fréquent ? - Parmi les changements de pratiques mises en œuvre par les agriculteurs, quels sont ceux qui sont liés au CC ? Quel est le poids de ces changements liés au climat par rapport aux changements motivés par d'autres facteurs (économique, organisation du travail, etc.) ? Comment les identifier et en effectuer un suivi ? Nous nous intéresserons à la fois aux changements des techniques de production, de la dynamique temporelle des pratiques et de leur organisation spatiale sur le territoire de l’exploitation. - Quels futurs changements de pratiques sont envisageables et envisagés par les agriculteurs ? Comment les modéliser spatialement et avec quel degré de vraisemblance ?

Nous nous proposons de traiter ces questions en utilisant trois méthodes complémentaires que nous détaillons ci-dessous : observation par télédétection, enquêtes en exploitation agricole et modélisation. Les pratiques qui seront étudiées dans cet axe, ainsi que les éléments du paysage auxquels elles se rapportent, seront choisies en fonction (1) de leur importance pour l’agriculteur en lien avec son appareil productif, (2) de l’impact qu’elles peuvent avoir sur le fonctionnement des dynamiques écologiques et (3) des dynamiques locales propres à chaque site d’étude. Ce choix se fera en lien avec le volet 3. En particulier, nous étudierons les changements de pratiques concernant les assolements, les systèmes de culture, la gestion des bordures de champs, le système fourrager, la gestion des effluents d’élevage. Cette liste est non limitative et sera construite dans les premiers mois du projet.

Tache 2.1 : Observation par télédétection (Animation : S. Corgne)

La télédétection permet d'observer les changements d'occupation et d'utilisation des sols liés à certaines pratiques agricoles, telles que le choix d'un type de successions culturales ou l'implantation d'intercultures à différentes échelles : à l'échelle régionale, des changements intervenant sur des ilots parcellaires sont identifiés à partir de séries d'images journalières issues de capteurs à moyenne résolution tels que MODIS ou MERIS. A l'échelle locale, des changements se produisant sur les parcelles agricoles sont détectés par des images enregistrées par des capteurs à haute (SPOT, Landsat, IRS...) et très haute résolution (Quickbird, IKONOS, SPOT 5). Des travaux de recherche récents ont permis d'effectuer un suivi de l'évolution de la végétation depuis 2000 à partir de deux indicateurs (% de couvert végétal sur la SAU, ratio céréales/prairies) sur l'ensemble de la région Bretagne (PRIR CHANTEL), et de reconstituer partiellement les trajectoires de l'occupation et de l'usage des sols à l'échelle parcellaire sur quelques sites expérimentaux (Zone Atelier de Pleine-Fougères, ORE AgrHyS, Bassin versant du Yar et du Scorff). Toutefois, les séries temporelles n'ont été traitées et/ou exploitées que très partiellement et la mise en relation avec des variables climatiques n’a été réalisée que ponctuellement. Les objectifs définis ici visent à 1) identifier des changements de pratiques agricoles à partir de séries d'images satellitaires sur le Grand Ouest 2) d'élaborer des indicateurs de changement de pratiques et 3) d'analyser la relation entre les indicateurs de changement de pratiques et les variables climatiques d'une part et les enquêtes et statistiques agricoles d'autre part. Pour cela, après avoir détecté des changements de pratiques à l'échelle inter-régionale à partir d'une série temporelle d'images MODIS débutant en 2000, nous construirons, en concertation avec les taches 2.2 et 2.3., des indicateurs dérivés des images traitées. Puis, nous analyserons la relation entre ces indicateurs et les variables climatiques avec le VR 1, et les statistiques agricoles (Données PAC). Parallèlement, sur les bassins versants expérimentaux (le Yar, le Scorff et Pleine-Fougères (Ille et Vilaine) pour la Bretagne; un site à définir dans les Pays de Loire en AOC Saumur Champigny), en concertation avec les taches 2.2 et 2.3., nous identifierons et élaborerons des indicateurs des pratiques agricoles à partir de séries d'images à haute et très haute résolution spatiale depuis 2000, avant d'étudier la relation entre ces indicateurs et les variables climatiques locales avec le volet 1, et les enquêtes agricoles (tache 2.2). Les indicateurs élaborés à partir des images de télédétection et portant sur les systèmes fourragers aux deux échelles seront mis à disposition du projet LAITOP. En outre, la tache 2.1. peut être considérée comme une première application régionale en Bretagne du Pôle Spatial National  « Territoires ruraux » labellisé par l'INSU.

Tache 2.2 Evaluations des changements de pratiques en cours dans les exploitations agricoles et prospectives. (Animation : C. Thenail)

Il s’agira ici de repérer par enquêtes en exploitation agricole deux types d’évolutions liés au CC : 1) les adaptations sous contraintes du CC (changements de culture et de date d’implantation en raisons du réchauffement, changement de pratique face à des pressions parasitaires grandissantes, etc.) ; 2) par anticipation pour limiter les CC (en particulier ce qui touche aux économies d’énergie, à la valorisation de la biodiversité végétale comme une ressource). Cela suppose de repérer comment les agriculteurs évaluent le CC. L’objectif est aussi de mettre en évidence les facteurs moteurs de ces changements de pratiques, qui peuvent parfois ne pas être directement liés au CC. Ces deux derniers points seront traités en lien avec les chercheurs en sciences sociales intervenant dans le VR4. Un axe prospectif sera également développé, en lien à nouveau avec le VR 4, en repérant les changements que les agriculteurs envisagent sans les avoir mis en œuvre. Cette partie prospective permettra d’identifier les points de blocage vis-à-vis de certains changements. Cette tâche débutera par une première étape de conception de méthodes d’enquête. En effet, si les équipes participantes travaillent sur l’analyse des pratiques agricoles et de leur changement, elles n’ont jusqu’alors que peu abordé la question du CC. Par la suite des séries d’enquêtes seront réalisées sur différents sites et/ou au sein de réseaux d’agriculteurs : ZA Pleines-Fougères, Bassin versant de la Lieue de Grèves, AOC Saumur Champigny, Réseaux agriculteurs CRAB, CETA et CEDAPA. En particulier une comparaison axée sur la gestion des bordures de champs se fera (région Bretagne et Pays de Loire) et sur les systèmes fourragers (Bretagne). L’entrée par des territoires étudiés dans les trois VR du projet doit permettre de mieux appréhender les liens entre climat, pratiques et dynamiques écologiques, tandis que l’entrée par des réseaux d’agriculteurs doit permettre de travailler sur une plus grande diversité de situations agricoles.

Tache 2.3 Modélisation des jours agronomiquement disponibles (animation : A. Joannon)

Les opérations culturales aux champs que réalise l’agriculteur sont directement dépendantes du climat, du type de sol et du couvert végétal en place. En fonction de ces trois paramètres, il détermine si tel jour est disponible ou non pour réaliser telle opération. C’est ce que nous appelons « Jours Agronomiquement Disponibles » (JAD). Nous proposons ici de modéliser ces JAD afin dévaluer l’impact potentiel qu’aurait le CC mis en évidence dans le volet 1 sur les calendriers de travaux aux champs. Cette approche sera développée en Bretagne. Pour cela nous nous appuierons sur des études mises en œuvre dans le passé en France : Loire-Atlantique et Bretagne (Ehrmann, 1984 ), Picardie (Cerf et al, 1998 ), Ile de France (Reboul et al, 1979 ), Bourgogne (Assoc. Agrométéo 71, 1995 ) et à l’étranger (Rounsevell, 1993 ) afin de définir une méthodologie adaptée au contexte pédoclimatique breton. La première étape consistera donc à définir le dispositif à partir d’une revue bibliographique détaillée. Cela permettra de bâtir le dispositif d’étude qui comprendra la définition d’un premier modèle à dire d’experts (agriculteurs et conseillers culture) et la mise en place d’un réseau de parcelles pour validation et ajustement du modèle. Dans la mesure du possible nous repartirons de modèles existants s’ils se révèlent adapté au contexte local. Ce réseau de parcelles sera implanté au sein des réseaux d’agriculteurs et stations expérimentales des chambres d’agriculture de Bretagne, ainsi que des réseaux d’agriculteurs CEDAPA et CETA. Le modèle obtenu sera alors utilisé pour analyser les changements potentiels de calendrier de travail sur les séries climatiques passées et sur les scenarios futurs. Il ne s’agira pas ici de considérer les contraintes de travail liées au fonctionnement de l’exploitation. Notons que si ce volet n’est développé qu’en Bretagne, la méthodologie mise en œuvre aura une portée plus large. . En parallèle du travail conduit en Bretagne, nous étudierons l’intérêt d’une telle démarche pour les pratiques culturales sur vigne. Si l’intérêt est avéré, alors nous développerons un modèle de jours agronomiquement disponibles sur la base d’un réseau de parcelles da la région de Saumur.

Tache 2.4 Synthèse et comparaison des résultats obtenus par les 3 approches (Animation : S. Corgne, A. Joannon)

Les trois approches (télédétection, enquête, modélisation) seront menées conjointement durant les 2 premières années du projet. Il s’agira alors notamment durant la dernière année de : - Mettre en regard les résultats obtenus sur les changements de jours agronomiquement disponibles simulés sur des séries climatiques passées et les réponses techniques des agriculteurs vis-à-vis du CC; de la même manière l’évaluation du CC par les agriculteurs sera comparée aux analyses climatologiques réalisées dans le VR 1 du programme. Nous pourrons ainsi mettre en évidence des décalages ou correspondances entre les réponses techniques des agriculteurs et les dynamiques climatiques. - Comparer les résultats obtenus par enquêtes et par observations satellitales sur les changements de pratiques. Pour des changements détectables par les deux méthodes, nous pourrons ainsi quantifier régionalement des changements observés localement.

 

14Pratiques agricoles : déclinaisons réalisées par les agriculteurs autour d’une même technique.

15Il s’agit de systèmes techniques : ensembles d’opérations et de moyens techniques et de main-d’oeuvre organisées pour un objectif de résultat (production, aménagement et/ou entretien), dans le cadre du fonctionnement de l’exploitation agricole.

Lemaire G., Delaby L., Fiorelli J.L., Micol D., 2006. Adaptation agronomique au risqué de secheresse, systèmes fourragers et élevage (chapitre 2.2.3) in Amigues J.P. et al (Eds), 2006 op.cit.

Debaeke P., Maihol J.C., Bergez J.E., 2006. Adapatation agronomique au risqué de secheresse, systemes de grande culture (chapitre 2.2.1) in Amigues J.P. et al (Eds), 2006. (op.cit.) : 259-306

David S. G. Thomas D.S.G, Twyman C., Osbahr H., Hewitson B., 2007. Adaptation to climate change and variability: farmer responses to intra-seasonal precipitation trends in South Africa. Climatic Change, 83-3: 301-322

Dubreuil V., Mounier J., 1998: Recent evolution of spatial fluctuations of monthly rainfall in western part of France ; in Pre-regional conference meeting of the commission on climatology of the International Geographical Union « Climate and environmental change », Evora Portugal, août 1998