Agriculture et changement climatique Travail collectif présenté par Thierry Brunelle 28 mai 2015

Land scarcity and conflict on land-use Climate Development Energy Food security / Food provision Feasibility of stabilisation scenarios Intensification pathways Impacts of climate change Indirect land use change Prospective Agricole & Sécurité Alimentaire

Les travaux du CIRED Développement du modèle NLU – Modèle mondial d’intensification agricole – Données biophysiques et économiques – Chaque type de calorie est associée à un mode de production spécifique – Prise en compte de la mise en culture de terres marginales sur le rendement global Prospective Agrimonde-Terra : changements d’usages de sols et la sécurité alimentaire Analyses à l’échelle locale (ex : Ghana, Dumas et al.)

I. Biocarburant et changements indirects d’usages des sols

Directive Européenne ENR Adoptée en 2009 Modifiée en 2015 : – Mandat d’incorporation des biocarburants abaissé de 10% à 7% – La Commission Européenne devra fournir un rapport en 2016 sur la nécessité de d’inclure un facteur ILUC ; – Les fournisseurs de biocarburants doivent déclarer chaque année des estimations d’émissions liées aux ILUC

ILUC : Searchinger et al. (2008) 6 Effet Prix « Diversion of existing crops or cropland into biofuel […] triggers higher crop prices » Expansion agricole « Clear more forest and grassland to replace crops for feed and food » Hausse des rendements « Boost yields […] but reduced crop rotations and greater reliance on marginal lands would depress yields » Réduction demande “Modestly depress demand for meat and other grain products » Demande additionnelle de biocarburant = ILUC Commerce international - -

Réponse des rendements au prix

Réponse aux rendements dans le modèle NLU Sans effet des terres marginales Avec effet des terres marginales

II. Sécurité alimentaire et changement climatique

La place de la sécurité alimentaire dans les négociations climatiques (Genève 2015) Préambule : [Considérant que les caractéristiques propres aux systèmes d’utilisation des terres, notamment l’importance de la sécurité alimentaire, […] peuvent exiger une attention particulière dans le cadre des actions prévues au titre du présent accord,] Adaptation : [Option 1: Toutes les Parties [… s’engagent à coopérer pour s’adapter aux effets néfastes des changements climatiques […] pour parvenir à un développement durable [sur fond de réduction de la pauvreté et de préservation de la sécurité alimentaire]

Sensibilité des rendements à l’augmentation des températures IPCC, 2014 Challinor et al., 2014

Impact du changement climatique sur la malnutrition Baldos et Hertel (2014) – Sans effet CO 2 → +25 millions de malnutris par rapport à un scénario de référence – Avec effet CO 2 → -35 millions Globalement négligeable par rapport aux autres drivers (population, PIB)

Impact d’un choc climatique sur la pauvreté Rouge : indépendants agricoles Orange : indépendants non-agricoles Vert : travailleurs urbains Bleu : travailleurs ruraux Violet : Revenus de transfert Noir : autres urbains Blanc : autres ruraux Source : Hertel et al., 2010 (Les valeurs négatives indiquent une réduction de la pauvreté)

Les lacunes de l’AR5 (et de la littérature scientifique en général) L’élevage : – Hausse de la mortalité due au stress hydrique et thermique – Possible effet positif sur la disponibilité en fourrage et en herbe – Large possibilité d’adaptation Variabilité climatique – Augmentation de la fréquence des événements extrêmes – Mais l’impact des températures extrêmes (> 30°C) sur les plantes est encore mal connu – Aucune évaluation de l’impact de la variabilité climatique sur la sécurité alimentaire à grande échelle

III. Prospective agricole

Trajectoires d’intensification agricole Fertiliser price index Base 100 = 2005 Proj.

Trajectoires d’intensification agricole 250 Mha Cropland Area Proj. Brunelle et al., 2015

Thèse en cours substitution capital / travail dans l’agriculture (W. Dang) Projet de thèse soumis sur la modélisation de l’agriculture multifonctionnelle (R. Prudhomme)

IV. Atténuation du changement climatique

Change in total Primary Energy Supply compared to the Baseline in a ~450ppm scenario

~ 400 Mha ~ 800 Mha~ 600 Mha Surface de bioénergie en 2100 : Hypothèses de rendement de la biomasse énergie en 2030, 2050 et 2100 selon 3 modèles (GCAM, IMAGE, MAgPIE)

Participation à Energy Modelling Forum 33 Mieux représenter la contrainte de terres Affiner la prise en compte des coûts de production de la bioénergie  Thèse en cours (Chloé Pelletier) Mesurer l’incertitude liée aux hypothèses sur la disponibilité de terres

« Le 4 pour 1000 » Objectif : « développer la recherche agronomique afin d’améliorer les stocks de matière organique des sols de 4 pour 1000 par an. Une telle augmentation permettrait de compenser l’ensemble des émissions des gaz à effet de serre de la planète » [INRA, CIRAD, Ministère Agri]

4‰ x 1500 – 2400 GtC = 6 – 9.2 GtC