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Impacts du changement climatique sur les systèmes d’élevage et les grandes cultures: résultats du programme ACTA 2006-2008 J-C Moreau, S Poisson, P Gate,

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1 Impacts du changement climatique sur les systèmes d’élevage et les grandes cultures: résultats du programme ACTA J-C Moreau, S Poisson, P Gate, B Lacroix, J Lorgeou, F Ruget 1 Colloque juin Versailles

2 2 Conduite de la prospective dans l’étude « ACTA CC » scénarios de développement économique de la planète  A2, B1… simulateurs de climat  ARPEGE, GES, albédo Données Climato Calcul d’indicateurs agro- climatiques (aléas, conditions d’accès à la ressource…) Aires de répartition des climats et extension simulateurs de cultures (croissance, développement)  STICS…. SOLS ITK CO 2 Maïs Luzerne Prairie Blé Institut de l’Elevage: au delà du niveau culture, le niveau « système » simulateurs de cultures (croissance, développement)  STICS…. SOLS ITK CO 2 Calcul d’indicateurs agro- climatiques (aléas, conditions d’accès à la ressource…) Aires de répartition des climats et extension Rendements Dates de stades Éléments d’aide à la décision pour la recherche, les organisations professionnelles des éleveurs Réseaux d’élevage (CA + Institut Elevage+ éleveurs) modèles de systèmes d’élevage  Cas-Types…. Maïs Luzerne Prairie

3 3 Colloque juin Versailles Analyse des évolutions passées dans l’étude STICS…. Autres modèles (panoramix) SOLS ITK Calcul d’indicateurs agro- climatiques Données Climato observées Historique des rendements Blé Maïs Arvalis Institut du végétal, Une réflexion prospective tournée vers la recherche et le développement STICS…. Autres modèles (panoramix) SOLS ITK CO 2 Calcul d’indicateurs agro- climatiques Aires de répartition des climats et extension Rendements Dates de stades Propositions Pour l’amélioration des formalismes dans STICS Expertise ARVALIS Préconisations pour la recherche variétale Nouveaux itinéraires techniques Données Climato observées Historique des rendements

4 4 Colloque juin Versailles Données climatiques mobilisées (précip, ETP, Tmin Tmax, rayonnement, vent, humidité) Série«Réf»Sé «Ré» Sé Sé A2 Série B1L SérieA2L Série Sé A2 Série B1p SérieA2p Série«Réf»Sé «Ré» Sé Sé A2 Série B1L SérieA2L Série Sé A2 Série B1p SérieA2p Description des évolutions climatiques, calcul des indicateurs agro climatiques Mise en œuvre de STICS sur prairie de graminées, luzerne et maïs Série Sé Obs B1Lano A2Lano B1pano A2pano Série Sé Obs B1Lano A2Lano B1pano A2pano B1Lano A2Lano B1pano A2pano Obs+ (x) anomaliesObs+ (x) anomaliesObs+ (x) anomalies 717 ppm462 ppm 532 ppm 360 ppm 441 ppm 235 mailles ARPEGE 34 stations météo 340 ppm de C ppm717 ppm 441 ppm 532 ppm

5 Travaux et conclusions par rapport au blé Puis par rapport au maïs 5 Colloque juin Versailles

6 6 Evolution des rendements : contribution des techniques culturales 10 à 14 q/ha Variétés : 0 ? Azote : < 1.5 Fongi : 1.5 ? Précédent: 1.0 Herbi :(trop récent)

7 7 Colloque juin Versailles Production de biomasse à la floraison (rend compte de la mise en place du nombre de grains) Rennes (35) Pénalisée significativement dans la plupart des régions sauf régions du nord ouest Pour les régions pénalisées, fort effet de la RU du sol ; pertes déjà importantes dans le futur proche si RU faible TOULOUSE (31) 2/2 12/2 22/2 3/3 13/3 23/3 2/4 12/4 22/4 2/5 12/ ANNEE Perte de MS RENNES (35) 2/2 12/2 22/2 3/3 13/3 23/3 2/4 12/4 22/4 2/5 12/ ANNEE -80% -70% -60% -50% -40% -30% -20% -10% 0% Perte de MS Date épi 1 cm

8 8 Colloque juin Versailles En dépit de cette avancée des stades, très fortes augmentations des pénalités sur le poids des grains pour la période lointaine dans la quasi-totalité des régions, à l’exception des bordures maritimes du nord-ouest Faible influence de la RU car les préjudices résultent avant tout de l’augmentation des températures Le poids des grains Pour la période proche, très peu d’effets : l’anticipation compense l’augmentation plus modérée de la température et de la sécheresse 22/2 3/3 13/3 23/3 2/4 12/4 22/4 2/5 12/5 22/5 1/ ANNEE /2 3/3 13/3 23/3 2/4 12/4 22/4 2/5 12/5 22/5 1/ ANNEE TOULOUSE (31) Perte de PMG Date épiaison RENNES (35) Perte de PMG Date épiaison

9 9 Colloque juin Versailles Conclusions Les conséquences du changement climatique déjà évidentes depuis 25 ans vont avoir un impact sur le rendement du blé (variable selon le contexte géographique) Les pénalités résultent en priorité des conditions de fin de cycle : Sécheresse dès la montaison, et surtout T°C trop chaudes au cours du remplissage L’avancée des stades avec les variétés actuelles ne permet pas de limiter suffisamment les risques La disparition progressive des risques de gel rend possible les combinaisons semis précoces - variétés précoces De nouveaux profils phénologiques sont à rechercher (stables au stade épi 1 cm, + précoce à épiaison), en y associant des caractères génétiques de performance agronomique et de tolérance aux stress

10 10 Colloque juin Versailles Source des données de rendements SCEES Périodes , , et période 1951 à 1978 pente = période 1951 à 2007 pente = q/ha/an période 1978 à 1990 pente = 1.36 période 1990 à 2007 pente = Rendement en q/ha sécheresse Évolution du rendement national moyen entre 1951 et 2007 Calculs de pentes sur des périodes avec « a priori » Maïs: pas de stagnation

11 11 Colloque juin Versailles Évolution du rendement du maïs ensilage pour les itinéraires techniques actuels sur un sol de 208 mm de réserve utile Maïs irriguéMaïs non irrigué

12 12 Colloque juin Versailles Evolution du rendement du maïs ensilage avec des itinéraires techniques adaptés au futur, sur un sol de 208 mm de réserve utile Maïs irriguéMaïs non irrigué

13 13 Colloque juin Versailles Pistes d’adaptation Le futur proche semble favorable au maïs : Anticipation des stades, meilleur positionnement par rapport au rayonnement et au risque de sécheresse Humidité récolte plus faible (économie de frais de séchage) Diminution des besoins en eau d’irrigation (?) Augmentation des rendements (?) Le futur lointain s’annonce difficile : Accentuation de la sécheresse estivale Besoins en eau d’irrigation plus élevés >>>>> Adaptation des cycles de culture : semis plus précoces et adaptation de la précocité des variétés Attention aux températures froides de début de cycle Attention aux conditions d’implantation (pluviométrie et portance des sols) En cas de ressource en eau limitante Stratégies d’esquive pour éviter les stress hydriques de plein été Recherche d’économie d’eau dans la conduite de l’irrigation Créer des ressources en eau pour l’irrigation par stockage d’eau en hiver

14 14 Colloque juin Versailles Questions posées à la recherche : Recherche des innovations et des adaptations dans les pays plus chauds (veille, partenariats, …) Amélioration des connaissances en écophysiologie et des modèles Effets de l’enrichissement en CO2 Incidence des fortes températures sur le développement et la croissance, Incidence des températures froides en début de cycle Incidence du réchauffement sur le fonctionnement de l’azote dans le système sol plante Amélioration des outils de simulation (irrigation, …) Recherche de progrès génétique Tolérance aux fortes températures, Tolérance à la sécheresse Tolérance aux faibles températures de début de cycle Adaptation à l’augmentation des teneurs en CO 2 ? Questions de l’évolution des bioagresseurs (maladies et ravageurs) et de la flore adventice

15 Travaux et conclusions par rapport aux cultures fourragères et systèmes d’exploitations d’élevage 15 Colloque juin Versailles

16 16 Colloque juin Versailles Evolution du rendement annuel (cumul des 3 à 4 coupes) d’une luzerne pour un sol à forte réserve utile Conséquences sur les luzernes

17 17 Colloque juin Versailles Evolution de la production annuelle d’une prairie de graminée sur sol à FAIBLE réserve utile dans un itinéraire de type pâturage (passage des animaux tous les 500 °C jour) Conséquences sur la prairie

18 18 Colloque juin Versailles À Rennes, pour une prairie, production nette quotidienne de biomasse (néoformé – sénescent en kg MS / ha / jour) moyennée sur les 27 années de chacune des quatre séries, dans le cadre d’un itinéraire technique de type pâturage avec premier passage précoce Une saisonnalité de la production des prairies « bousculée » Sol à RU élevée

19 19 Colloque juin Versailles Découpage en périodes pertinent pour l’analyse des aléas climatiques

20 Illustration: conditions de portance pour du pâturage tardif à l’Automne évolution de l’occurrence de conditions défavorables à la portance des animaux (au travers du calcul des épisodes de « précipitations saturantes) en nombre d’années sur dix par rapport à la situation initiale Delta négatif (couleurs vertes) = évolution défavorable A2 futur proche ( ), par rapport à situation de référence B1 futur lointain ( ), par rapport à situation de référence A2 futur lointain ( ), par rapport à situation de référence

21 21 Colloque juin Versailles En résumé: comment les systèmes risquent d’être impactés par le changement climatique Possibilités de mise à l’herbe de plus en plus précoce (tant que les choix zootechniques le permettent) Possibilité de rentrer les animaux de plus en plus tardivement Mais dans les deux cas, avec une incertitude grandissante (gelées, épisodes pluvieux importants) Pas plus de stocks à faire en année moyenne dans le futur proche, beaucoup plus (rupture) dans le futur lointain De moins en moins de stocks pour l’hiver, de plus en plus pour l’été (en fin de siècle, stocks Eté >> stocks hiver) Moins de deuxième coupe, plus de première coupe, apparition d’excédents d’Automne Apparition de nouvelles opportunités: paturâge hivernal et dérobées d’hiver, luzerne… D’abord une possible augmentation du chargement !! Puis Baisse de chargement significative si pas de valorisation de la pousse hivernale ou introduction de fourrages annuels plus résistants aux sécheresses estivales

22 22 Colloque juin Versailles Affiner l’étude des aléas climatiques et préciser les niveaux des stocks de sécurité ( à revoir à la hausse, à référer en termes économiques) Valoriser la diversité floristique pour « étaler » le pic de production de Printemps et (ou) améliorer les débits de chantiers de récoltes Préciser le mode d’emploi du pâturage hivernal et du report sur pied estival Réinvestir sur la culture et la valorisation de couverts productifs d’hiver (RGI, seigle pour pâture ??) améliorer la pérennité des couverts végétaux sous fortes contraintes l’été (sélection variétale, introduction de nouvelles espèces) Sorgho grain ensilé / maïs, préciser conditions de substitution Préciser Evolution qualitative des fourrages (MAT) en lien avec évolution de la flore Innover en matière de « bâtiments / zones d’affouragement » d’Eté Préciser toutes les conséquences du recalage nécessaire des mises bas en systèmes allaitants ( remise en cause de certains produits ) Questions pour la recherche et (ou) le Développement

23 Colloque juin Versailles 23 Quelques conclusions transversales Des conséquences modérées dans un premier temps Des effets de seuil qui laissent présager des ruptures… DANGER (difficulté à mobiliser) Importance de l’effet du CO 2  Nécessité de travaux complémentaires Des améliorations génétiques attendues, le rendement en conditions favorables n’est plus la priorité Mettre au point de nouveaux ITK « durables », de la parcelle à leur combinaison au niveau du système, dans des dispositifs Pérennes


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