HAL Id: hal-02813391
https://hal.inrae.fr/hal-02813391
Submitted on 6 Jun 2020
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Adaptation aux changements climatiques
Jean-François Soussana
To cite this version:
Jean-François Soussana. Adaptation aux changements climatiques. Séminaire DG-CD-PC - ADAGE - Sous atelier B : approche matriciel, May 2009, Lyon, France. 33 p. �hal-02813391�
Séminaire DG-CD-PC 28 mai 2009
Adaptation aux changements
climatiques
Contexte : les risques
• Réalité du changement climatique (GIEC, 2007)
– Des changements (abiotiques et biotiques) observés,
– Des scénarios climatiques convergents (réchauffement, voire précipitations),
– Une variabilité climatique accrue à l’avenir
• Des risques préfigurés par les extrêmes climatiques
– Exemple en Europe : canicule et sécheresse de l’été 2003 :
• pertes de 20 à 30 % des productions végétales en France,
• dommages non assurés de 13 milliards d’Euros en Europe,
• perte de 0,25 Pg C des écosystèmes européens.
– Tempêtes, dépérissements forestiers
– En Afrique sub-saharienne, mortalité de 20 à 60 % de cheptels nationaux lors des sécheresses des dernières décennies
Variabilité climatique vs.
changement climatique
Années Variable du climat
Variabilité Variabilité
Changement Changement
Augmentation de la fréquence des évènements extrêmes
Potentialités pédoclimatiques pour les cultures annuelles non irriguées et variation attendue du bilan hydrique
a) Index (SI) pédo-climatique de potentiel agronomique pour les cultures annuelles non irriguées (les zones de forêts sont exclues) (Fischer et al., 2002b)
b) Variation moyenne (%) du ruissellement annuel entre la période actuelle (1981- 2000) et 2100 selon un ensemble de simulations (Nohara et al., 2006)
a) b)
Contexte : les incertitudes
• Une cascade d’incertitudes climatiques
– L’avenir climatique dépend des émissions de GES,
– Il diffère selon les modèles et les méthodes de régionalisation,
• Des modèles d’impact imparfaits
– Effets de seuils (thermiques, hydriques) selon la phénologie, – Interactions avec le changement atmosphérique (CO2, O3) – Interactions avec les pratiques de gestion
• Une dynamique de la biodiversité difficile à prévoir
– Les modèles de niche prédisent un équilibre à long terme sans
considérer les interactions biotiques, la plasticité et l’action de l’homme,
• Une dynamique spatiale controversée
– Déplacement géographique des zones de production – Réarrangements spatiaux de la biodiversité
Enjeux : les impacts potentiels
• Cascade de répercussions potentielles du changement climatique sur :
• Modes d’utilisation des terres et des systèmes aquatiques,
• Besoins en intrants et en énergie, émissions de GES,
• Ressources en eau, qualité des sols et de l’eau,
• Biodiversité, vecteurs, pathogènes, santé,
• Qualité et typicité des produits,
• Equilibre offre-demande et sécurité alimentaire
• Les impacts dépendent de dynamiques socio-économiques,
• difficiles à prévoir à court terme,
• structurées à long terme par des tendances lourdes:
– Augmentation de la population mondiale
– Raréfaction des énergies fossiles, des matières premières, utilisations de la biomasse pour l’énergie
– Tensions croissantes sur les ressources naturelles : eau, forêts, prairies, stocks halieutiques...
Scénarios GIEC et MEA
MEA :
Global Orchestration MEA :
Order from Strength
MEA :
Adapting Mosaic 1.4°C à 3.8°C 2.0°C à 5.4°C 1.7°C à 4.4°C
1.1°C à 2.9°C
Liens avec les scénarios AGRIMONDE
Scénarios climatiques édités pour ADAGE
(Modèle ARPEGE, M Déqué, CNRM)
Exemple : nombre moyen
de jours de canicule T> Tmoy+5°C
Scénarios climatiques édités pour ADAGE
(Modèle ARPEGE, M Déqué, CNRM)
Exemple :
nombre maximum
de jours secs (<1 mm) consécutifs en été.
Moyenne sur 20 ans
Températures maximales ‘centenaires’
Parey et al., 2008
ACTUEL A2
A2 B2
Scénarios de stabilisation
(GIEC, 2007, WG II) L’AR5 du GIEC (préparé pour 2013) sera basé sur des scénarios de
stabilisation, qui lient réduction des émissions et adaptation. Les modélisations climatiques de ces scénarios seront disponibles
en 2011-2012.
Travail méthodologique de l’Unité Prospective pour ADAGE : scénarios globaux
associant émissions de GES, changement climatique, évolutions socio-économiques, évolutions des écosystèmes et de l’agriculture.
Scénarios de stabilisation, risque climatique et adaptation
(Parry et al., 2009, Nature)
(Parry et al., 2009, Nature)
Les risques après 2100
’Tipping elements in the Earth system’
(Lenton et al., 2007, PNAS)
Enjeux : quelles adaptations ?
• ‘L’adaptation cherche à limiter les vulnérabilités, ce qui devrait limiter l’impact du changement climatique’ (Stratégie nationale d’adaptation)
• L’adaptabilité, ou capacité d’adaptation, dépend à la fois de facteurs bio-physiques et de facteurs socio-économiques. Elle suppose une diffusion rapide des innovations.
• Les adaptations autonomes des pratiques s’inscrivent dans le prolongement de stratégies de maîtrise du risque climatique.
• Des adaptations planifiées seront nécessaires pour réduire la vulnérabilité face à un changement climatique sévère ou à des événements climatiques extrêmes.
• L’effort de recherche pour l’adaptation peut nécessiter plusieurs décennies (matériel génétique adapté, systèmes d’alerte...)
Retombées attendues
des recherches sur l’adaptation
• Informer des politiques d’adaptation, complémentaires des politiques de développement durable, de préservation de la biodiversité et de lutte contre l’effet de serre,
• Eclairer des décisions d’investissement ou de désinvestissement,
• Déterminer les valeurs d’options économiques permettant de conserver un potentiel d’adaptation dans la gestion des ressources naturelles et de la biodiversité,
• Améliorer les dispositifs de déclaration et d’indemnisation des sinistres (catastrophes naturelles, régime calamités, assurance récolte)
• Permettre de capitaliser et de diffuser, y compris entre les filières, les processus adaptatifs et les bonnes pratiques d’adaptation,
• Favoriser la formation de l’ensemble des acteurs.
Grenelle de l’environnement et
adaptation au changement climatique
• Le projet de loi Grenelle 1 prévoit dans son article 37 qu'un plan national d’adaptation climatique pour les différents secteurs d’activité sera préparé d’ici à 2011.
• Le projet de loi Grenelle 2 prévoit l’élaboration par les régions de schémas régionaux du climat, de l’air et de l’énergie qui fixent, à l’échelon du territoire régional, les
orientations permettant d’atténuer les effets du changement climatique et de s’y adapter.
De plus, les départements, les communautés urbaines, les communautés
d’agglomération ainsi que les communes ou communautés de communes de plus de 50 000 habitants doivent avoir adopté un plan territorial pour le climat pour le 31
décembre 2012 ; ce plan doit définir les objectifs stratégiques et opérationnels de la collectivité afin d'atténuer le réchauffement climatique et de s'y adapter.
• Conseil des ministres février 2009 : l’élaboration de ce plan national et de sa déclinaison territoriale fera l’objet d’une vaste concertation organisée sur le mode du Grenelle de l’environnement.
Commission Européenne et
adaptation au changement climatique
• Juin 2007 : Livre vert sur l’adaptation au changement climatique
• Janvier 2009 : DGAgri, groupe de travail sur l’adaptation de l’agriculture au changement climatique
• Avril 2009 : Livre Blanc sur l’adaptation au changement climatique et document de travail sur les défis pour l’agriculture et les zones rurales européennes ; rôle de la PAC et orientations pour une stratégie
d’adaptation en agriculture :
– Donner la priorité aux mesures « sans regret »
– Renforcer le rôle de l’agriculture dans la fourniture de services écosystémiques
– Améliorer la résistance de l’infrastructure agricole
– Établir des synergies entre l’adaptation et l’atténuation – Améliorer la capacité d’adaptation des agriculteurs – Faciliter la coopération entre les ÉtatsMembres – Améliorer la recherche sur le climat et l’agriculture – Élaborer des indicateurs de vulnérabilité
Nombre d’articles indexés sur l’adaptation au changement climatique (agriculture-écosystèmes)
Le nombre total de citations a été multiplié par 10 en 10 ans
Topic=(climate chang* AND adaptat* AND (agricultur* OR ecosystem*)) Timespan=All Years.
Databases=SCI-EXPANDED, SSCI, A&HCI, CPCI-S, CPCI-SSH, IC, CCR-EXPANDED.
Littérature scientifique sur l’adaptation au CC de l’agriculture et des écosystèmes
5.0000 % 25
AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY
6.0000 % 30
GEOGRAPHY, PHYSICAL
6.0000 % 30
GEOGRAPHY
6.2000 % 31
AGRONOMY
6.6000 % 33
FORESTRY
8.4000 % 42
GEOSCIENCES, MULTIDISCIPLINARY
8.8000 % 44
ENVIRONMENTAL STUDIES
17.6000 % 88
ECOLOGY
20.0000 % METEOROLOGY & ATMOSPHERIC 100
SCIENCES
35.0000 % 175
ENVIRONMENTAL SCIENCES
5.0000 % 25
AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY
6.0000 % 30
GEOGRAPHY, PHYSICAL
6.0000 % 30
GEOGRAPHY
6.2000 % 31
AGRONOMY
6.6000 % 33
FORESTRY
8.4000 % 42
GEOSCIENCES, MULTIDISCIPLINARY
8.8000 % 44
ENVIRONMENTAL STUDIES
17.6000 % 88
ECOLOGY
20.0000 % METEOROLOGY & ATMOSPHERIC 100
SCIENCES
35.0000 % 175
ENVIRONMENTAL SCIENCES
Topic=(climate chang* AND adaptat* AND (agricultur* OR ecosystem*)) Timespan=All Years.
Databases=SCI-EXPANDED, SSCI, A&HCI, CPCI-S, CPCI-SSH, IC, CCR-EXPANDED.
Etudes et synthèses
Augmentation exponentielle du nombre d’études sur l’adaptation au changement climatique :
• UE, FAO...
• Etudes nationales dans plusieurs pays
• Etudes régionales, sectorielles...
Nombreux problèmes méthodologiques Liens avec la recherche à renforcer
Contexte de la programmation R&D en France
Vulnérabilité Milieux, climat
& société Villes Durables
GICC
LEFE
EC2CO Contaminants
Ecosystèmes Santé
Systèmes Complexes Ecosys-Terra
Biodiversa Eaux & Territoires
Ville &
environnement
Programmes CNES
Une dizaine seulement de projets incluant l’adaptation
de l’agriculture et des écosystèmes
Objectifs du projet ADAGE
• Identifier le socle de connaissances permettant d’adapter l’agriculture et les écosystèmes anthropisés au changement climatique et à une variabilité accrue du climat.
• Construire une vision prospective large permettant :
i) d’éclairer les besoins de R&D en lien notamment avec plusieurs programmes de recherche de l’ANR,
ii) de proposer aux Ministères concernés les éléments d’une stratégie nationale de recherche pouvant déboucher sur de nouveaux programmes.
Un réseau étendu de partenaires
• ADAGE regroupe 43 partenaires, représentant un vivier de près de 160 experts (dont 130 ont fourni un c.v. joint au dossier) :
• Etablissements publics de recherche : INRA, CIRAD, CNRS, MNHN, CEMAGREF, IRD, BRGM, CIRED, IFREMER, GIS « Climat – Environnement et Sociétés » et CERFACS.
• Etablissements d’enseignement supérieur : Universitaires, AgroParisTech, Sup-Agro et AgroCampusOuest.
• Instituts et centres techniques agricoles : ACTA tête de réseau, ARVALIS – Institut du Végétal, Institut de l’Elevage, INAO.
• Pouvoirs publics : MAP, MEEDAT et ONERC.
• Offices de gestion des milieux et ressources naturelles : ONEMA, ONCFS et ONF.
• Agences publiques : ADEME (adaptation-mitigation) et AFSSA (adaptation et santé)
• Structures professionnelles : APCA (tête de réseau), CNPPF
• Leaders de secteurs : Météo-France, Limagrain, GROUPAMA
• Gestionnaires d’espaces protégés : Fédération des Conservatoires d’Espace Naturels, Pôle relais tourbières.
• Associations environnement : Réseau Action Climat – France ; France Nature Environnement et le WWF.
• Associations développement: GRET et AVSF (contactés)
Structure du projet ADAGE : 3 sous-ateliers
A. Approche générique
1.Traitement de l’incertitude dans les études d’adaptation
2. Traitement de la biodiversité et de la santé
3. Traitement de l’innovation
4. Traitement de l’adaptabilité et de la vulnérabilité
B. Approche matricielle
5. Définition de la matrice utilisée et recensement des études nationales 6. Biome cultures – filières alimentaires ou
non
7. Biome prairiessavanes ; filière élevage 8. Biome forêts ; filière bois et fibres 9. Biome hydrosystèmes continentaux et
océaniques ; filière pêche 10. Agriculture de subsistance 11. Zones protégées et corridors de
biodiversité
C. Approche systémique
12. Interactions entre adaptation, atténuation et utilisations non alimentaires de la
biomasse
13. Adaptation et ressources en eau et en sols 14. Adaptation sécurité alimentaire et
compétitivité des filières 15. Adaptation et territoires
D. Coordination & Synthèse
16. Gestion de l’information et des connaissances 17. Coordination et gestion de l’ARP
A. Approche générique
1.Traitement de l’incertitude dans les études d’adaptation
2. Traitement de la biodiversité et de la santé
3. Traitement de l’innovation
4. Traitement de l’adaptabilité et de la vulnérabilité
B. Approche matricielle
5. Définition de la matrice utilisée et recensement des études nationales 6. Biome cultures – filières alimentaires ou
non
7. Biome prairiessavanes ; filière élevage 8. Biome forêts ; filière bois et fibres 9. Biome hydrosystèmes continentaux et
océaniques ; filière pêche 10. Agriculture de subsistance 11. Zones protégées et corridors de
biodiversité
C. Approche systémique
12. Interactions entre adaptation, atténuation et utilisations non alimentaires de la
biomasse
13. Adaptation et ressources en eau et en sols 14. Adaptation sécurité alimentaire et
compétitivité des filières 15. Adaptation et territoires
D. Coordination & Synthèse
16. Gestion de l’information et des connaissances 17. Coordination et gestion de l’ARP
Enjeux du changement climatique
Un problème de long terme
Un changement en cours progressant tout au long du XXIème siècle Un impact croissant sur les générations futures
Appelé à se poursuivre au-delà de l’épuisement des ressources fossiles
La mitigation (contrôle des émissions) doit être complétée par des politiques d’adaptation au changement climatique
Nécessité d’une approche prospective des dynamiques climatiques et socio-économiques (impacts réciproques)
Enjeux du changement climatique
Sujet à de multiples incertitudes
Incertitude sur les dynamiques climatiques
Incertitude sur les impacts du changement sur les milieux naturels et cultivés Incertitudes sur les coûts sociaux et économiques pour les sociétés humaines Incertitudes sur les bénéfices d’une action aujourd’hui aux conséquences possibles très éloignées dans le temps
Incertitudes sur le progrès des technologies et des connaissances
La recherche doit contribuer à la réduction des incertitudes
(amélioration de la compréhension des phénomènes, capacités de prévision et d’anticipation)
L’appui à la réflexion politique doit éclairer la dimension risquée des choix d’action (et d’inaction…)
Enjeux du changement climatique
A caractère global
Impacts multiples : production agricole, migrations de population, santé humaine, biodiversité, avenir des ressources en eau
se jouant sur des échelles spatiales différentes (forts différentiels d’impacts entre régions du globe)
S’insérant dans le contexte du développement à long terme des sociétés humaines (croissance économique et mondialisation)
Mettant en jeu tant les politiques environnementales proprement dites que les politiques agricole, de transport, énergétiques, urbaines, d’aide au développement ainsi que l’organisation des systèmes mondialisés de production (échanges
internationaux et localisation des zones de production industrielles)
La recherche doit contribuer à une appréhension globale des dynamiques impliquées par le changement climatique tant du point de vue des milieux naturels que des sociétés humaines
L’appui scientifique à la décision politique et l’expertise doivent fournir des outils d’intégration des effets réciproques des différents champs d’action politique concernés
Enjeux du changement climatique
Où la « science » est un moteur du débat public
La question du climat a été initiée et portée par la communauté scientifique dès l’origine
Elle a conduit à un mode de gouvernance international de l’expertise climatique inédit (le GIECC)
La science est appelée à intervenir sur trois fronts : la production de connaissances certifiées,
l’évaluation de scénarios d’action politique à l’échelon national et international
L’innovation technologique (alternatives énergétiques, séquestration du carbone, innovations agronomiques, etc…)
Positionnement international de la recherche
Posture différente de celle de la science comme seulement pourvoyeuse d’innovations
Questions de recherche pour l’INRA
Dans le champ des sciences sociales
Le caractère global du problème conduit à ne pas se limiter au seul champ de l’agriculture stricto sensu et des filières correspondantes (ex: impact d’une taxation de l’énergie sur l’agriculture, concurrence bio-carburants et production alimentaire)
La dimension du long terme requiert de l’analyse prospective
La dimension mondiale motive des recherches portant conjointement sur politiques agricoles, énergétiques, environnementales et de développement
Le cadre international de l’action politique requiert une capacité d’expertise socio-politique des relations internationales à court et long terme
Questions de recherche pour l’INRA
Etat de l’art (par ordre d’entrée en scène)
Recherches en sciences politiques sur les négociations internationales inaugurées par Kyoto : conception et mise en œuvre d’accords globaux
Modèles macro-économiques éco-climatiques (Nordhaus, Yale)
Analyse des performances comparées d’instruments de politiques publiques (taxes, marchés de droits d’émission, mécanismes de développement propre, banking international de crédits d’émission)
Régulation publique, effets redistributifs des politiques énergétiques et
environnementales, impacts sur les délocalisations d’activités polluantes (dumping écologique), acceptabilité sociale des politiques, effets sur la compétitivité
Recherches en économie sur les coûts du changement climatique et les
bénéfices d’une action de contrôle des émissions de gaz à effet de serre (rapport Stern, London School of Economics, 2007)
Approches psycho-sociologiques de la perception et des attitudes face au risque climatique
Socio-anthropologie de l’adaptation au changement climatique (surtout dans les PVD)
Questions de recherche pour l’INRA
Etat de l’art (dans le domaine plus spécifiquement agricole)
Impacts du changement climatique sur la productivité agricole (Mendelsshon) Progrès technique en agriculture et adaptation au changement climatique Effets du changement climatique sur le risque de production
Conséquences du changement climatique pour le commerce international des matières premières agricoles
Scénarios de prospective alimentaire à long terme (FAO) Problématique bio-carburants
Analyses spécifiques de la vulnérabilité des agricultures locales dans les PVD Devenir des sociétés rurales dans les PVD (migrations)
Impacts sur l’exploitation forestière et les ressources en eau
Questions pour l’atelier
• Quelles connaissances, quels outils, quelles technologies l'INRA devra-t-il avoir produit en 2020 pour être crédible face aux demandes sociétales concernant l'adaptation au changement climatique ?
• Comment appréhender la complexité des interactions : adaptation/ mitigation/
utilisation des terres / biodiversité / ressources en eau / qualité des sols / terroirs / qualité des produits / compétitivité des filières/ territoires/ etc...?
• Quelles interfaces faut-il renforcer ? quelles sont les alliances stratégiques (en France, en Europe, à l'International) ? quel type de financement ?
• A quelle échelle spatiale, à quelle échelle de temps faut-il positionner nos travaux ?
• Comment affirmer un leadership international et sur quel créneau ?
• Comment communiquer ? Comment se positionner dans l'expertise ? dans l'appui à la décision ?
