De manière générale, le changement climatique entraîne un déplacement de la répartition des espaces propices à la production agricole. De même qu’il comporte des aspects positifs à court terme (p. ex. prolongation de la période de végétation), il exerce également des effets négatifs (p. ex. pression accrue des organismes nuisibles en raison des hivers plus doux). A long terme, il faut s’attendre à une augmentation des extrêmes climatiques comme la chaleur et la sécheresse, avec ici aussi un risque plus élevé de pertes de récolte. Grâce à une adaptation anticipative au changement climatique, l’agriculture peut tirer parti des opportunités qui lui sont offertes et atténuer les effets négatifs sur les récoltes et l’environnement.

Dernières évolutions

Le potentiel de production dans l’agriculture est principalement déterminé par le régime local/régional moyen des températures et des précipitations. En outre, la production actuelle est soumise aux variations annuelles des conditions météorologiques. Cependant, il est difficile d’attribuer l’origine des tendances et variations des récoltes aux différents paramètres climatiques en raison des nombreux facteurs d’influence, surtout liés à l’exploitation, et de la faible quantité de données. Contrairement aux anciens calculs, les dernières études montrent des signes plus ou moins clairs d’évolution négative des récoltes dans de nombreuses régions cultivées du monde, entre autres pour le blé et le maïs, et dans une moindre mesure pour le riz (graphiques SPM.2 (A) et (C), p. 7 dans le cinquième et dernier rapport IPCC). En Suisse, l’aptitude climatique de certaines régions pour la culture de blé a empiré depuis 1983 et celle du maïs s’est améliorée. Des conditions climatiques toujours plus favorables ont également été constatées pour la viticulture.

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Diverses pénuries récentes de récoltes en raison de vagues de chaleur et de périodes de sécheresse dans d’importantes régions productrices de céréales (p. ex. Russie, USA, Australie) ont conduit à court terme à une forte hausse des prix des denrées alimentaires sur le marché mondial et ont porté atteinte à la sécurité alimentaire. Le dernier phénomène météorologique à court terme qui a conduit à des pertes importantes de production dans l’agriculture suisse était l’été caniculaire de 2003. Les températures en Suisse et dans des parties importantes de l’Europe centrale étaient supérieures de 3 à 5 °C aux données moyennes enregistrées sur plusieurs années. A cela s’est ajoutée une sécheresse exceptionnelle qui a marqué l’année de février à novembre dans de nombreuses régions et a particulièrement porté atteinte à l’agriculture pendant le deuxième semestre. De nombreuses mesures ont été prises à l’échelon fédéral et cantonal afin d’éviter les cas de rigueur et atténuer les conséquences économiques (ch. 7, p. 20 dans le Rapport de synthèse sur la canicule de l’été 2003). L’été 2015 a également été marqué par des températures très chaudes et des précipitations en dessous de la moyenne. Il faut cependant noter que le printemps 2015 a été beaucoup plus riche en précipitations que celui de 2003. Les effets ont néanmoins exigé diverses mesures d’adaptation.

Prévisions pour l’avenir

La grande majorité des études montrent un équilibrage entre les tendances positives et négatives pour les prochaines décennies ; à mesure que le changement climatique s’intensifie, les effets négatifs prennent cependant le dessus et la stabilité des récoltes baisse (graphique SPM.7, p. 18 dans le dernier rapport IPCC). Il faut tenir compte du fait que certaines incertitudes demeurent concernant les résultats, du point de vue de l’évolution des émissions et du climat, du développement des techniques agricoles et des modèles. Des variations plus fortes des récoltes dans les principaux pays producteurs conduisent à une hausse des prix sur le marché mondial et à davantage de volatilité. La situation devrait devenir particulièrement difficile après 2050 ; selon les prévisions, la hausse des températures pourrait alors atteindre jusqu’à 4 °C en moyenne, avec des extrêmes fréquents. Les températures extrêmement élevées devraient dépasser la valeur de tolérance physiologique de la plupart des grandes cultures. Du point de vue d’une production agricole mondiale suffisante, le changement climatique pourrait alors atteindre une masse critique. Cela concerne aussi la production animale, qui a été jusqu’ici nettement moins prise en considération que la production végétale dans les précédentes études, bien qu’on s’attende à des effets significatifs liés au climat sur la production de fourrage, la santé des animaux et la qualité des produits animaux

En Suisse, le maïs devrait continuer de réagir positivement à moyen terme, tant que l’approvisionnement en eau ne sera pas limité, contrairement à d’autres cultures comme le blé et les pommes de terre. Du point de vue de l’évolution mondiale, l’agriculture indigène pourrait regagner en importance. Avec la grande part de surfaces herbagères et l’importance de la production animale pour l’économie agricole, il faut être aussi attentif dans notre pays aux risques relatifs à l’augmentation du stress lié à la chaleur (cf. Article de la recherche agronomique) et demander des mesures préventives de protection des animaux et de leur base fourragère, en vue d’éviter des pertes de performance, des maladies ou même une hausse de la mortalité.

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Comment le climat en Suisse va-t-il changer ?

Des aperçus attrayants de l’évolution climatique des 50 dernières années pour la température, la durée d’ensoleillement et les précipitations et des futurs changement de température et de précipitations pour différents scénarios d’émissions et périodes de temps permettent un examen rapide de la question. Le document Scénarios du changement climatique en Suisse (CH2011) fournit des détails sur la manière dont le climat pourrait changer au 21e siècle. Ils se fondent sur une nouvelle génération de modèle climatiques utilisant une résolution plus élevée et des méthodes statistiques améliorées. Outre la température et les précipitations, des modèles présentent aussi l’évolution des événements extrêmes comme p. ex. les périodes de chaleur et de sécheresse et les fortes pluies. Sur cette base, un aperçu régional a été établi, qui montre notamment l’évolution future des jours d’été et des jours de gel, ainsi que la longueur de la période de végétation pour les grandes régions de la Suisse. Une autre publication de scénarios climatique orientés sur la pratique est prévue pour 2018, en tant que thème principal du Centre national de services climatologiques qui sera lancé en novembre 2015.

Quels seront les effets sur l’agriculture ?
 
Une discussion qualitative exhaustive sur le sujet des conséquences des changements du paramètre climatique pour la production agricole se trouve au chapitre Agriculture du rapport « Les changements climatiques et la Suisse 2050 ». Le rapport CH2014 quantifie les conséquences possibles du changement climatique en Suisse. Les implications des changements saisonniers de la température pour les systèmes de production agricole sont aussi présentées à l’aide de trois exemples. Les exemples choisis sont l’évolution de l’indice de la température et de l’humidité pour mesurer le stress lié à la chaleur pour les vaches laitières, le risque d’apparition d’une 3e génération d’un organisme nuisible important des arbres fruitiers et le déplacement de l’aptitude climatique de la viticulture. Les effets de la variabilité du climat et des extrêmes sur la végétation et donc sur la production agricole ne peuvent pas suffisamment être illustrés à l’aide des modèles biophysiques actuels. Un projet de recherche dans l’ensemble de l’UE auquel la Suisse participe a pour objectif d’améliorer les modèles à cet égard.

Développements prévus des services climatologiques pour l’agriculture

Afin de pouvoir utiliser les potentiels locaux de manière optimale à long terme, il est important de pouvoir évaluer les aptitudes climatiques de différentes cultures au plan régional. Dans le cadre d’un projet en cours d’évaluation des aptitudes climatiques pour l’agriculture, des chercheurs d’Agroscope travaillent à quantifier les potentiels et limitations climatiques des principaux types de culture en Suisse (cf. article dans la Recherche Agronomique Suisse). Ainsi, il est possible de montrer de manière spécifique à une région les facteurs qui limitent le plus le potentiel de rendement dans les conditions actuelles et quelles limitations gagneront en importance avec les changements climatiques à venir (p. ex. chaleur, stress dû à la sécheresse). Cela peut servir de base pour la planification régionale des mesures d’adaptation.

Planification prospective

Les mesures d’adaptation permettent de limiter dans une certaine mesure les effets négatifs d’un changement climatique. En font partie l’amélioration des variétés, des déplacements de la période de culture, une exploitation ménageant le sol pour l’amélioration du bilan hydrique du sol, une irrigation supplémentaire dans le cadre des réserves d’eau utilisables de manière durable, l’introduction de systèmes sylvoarables ou un meilleur soutien des prises de décision (Fuhrer et Gregory, 2014). Les modélisations montrent que de telles mesures, adaptées aux conditions et besoins locaux, permettent de limiter considérablement les pertes de rendement.

En Suisse, beaucoup de ces possibilités d’adaptation gagnent également en importance. Ici aussi, on ne peut utiliser l’eau que dans une mesure limitée ; en cas d’augmentation des besoins dans un climat plus chaud et plus sec, il sera plus important de l’utiliser de manière responsable à l’aide de technologies plus efficientes et d’une gestion d’exploitation adaptée (Fuhrer et al., 2013 ; cf. encadré). L’extension de l’irrigation à l’aide d’une infrastructure plus efficiente pour garantir la qualité et le rendement est de plus en plus prise en considération. D’autre part, il faut aussi prévenir les effets des fortes précipitations (inondations, érosion). A ce sujet, il existe des recommandations aux exploitants ; le contenu se fonde sur le rapport sur l’influence de l’agriculture sur les dangers naturels gravitationnels. Afin de lutter contre la volatilité croissante de la production et des prix, il est important de prendre des mesures pour l’augmentation des réserves et pour le stockage et la distribution des produits alimentaires de base. Des modèles de couverture d’assurance contre les risques météorologiques sont toujours davantage développés (Kapphan et al., 2012).

Bases pour la gestion des pénuries d’eau

Les effets du changement climatique sur les ressources en eau et les cours d’eau ont été analysés dans le cadre du projet CCHydro. En relation avec l’agriculture, la quantité d’eau d’irrigation nécessaire pour les surfaces agricoles pendant les mois d’été a été calculée et les débits comparés pour un choix de bassins d’alimentation de taille moyenne dans les conditions climatiques actuelles et futures (cf. rapport Besoins en eau d’irrigation et ressources disponibles. Les régions où la relation entre l’offre et la demande est critique, telles que les régions de Birs et Broye-Mentue, ont ainsi pu être identifiées (cf.  article dans la Recherche Agronomique).

De nombreux projets du PNR 61 ont élaboré des bases pour une gestion durable des ressources hydrologiques. Le projet AGWAM examine la manière dont les changements dans l’utilisation et l’exploitation du sol peuvent permettre une baisse des besoins en eau, sans limiter fortement les rendements et revenus des agriculteurs, et en réduisant autant que possible les atteintes à l’environnement. Les résultats soulignent l’importance de la prévention et sont présentés dans une  vidéo et dans un dossier LID destiné aux milieux de la pratique. La plateforme d’information pour la détection précoce de la sécheresse est aussi issue du PNR 61.

Actuellement, un guide pratique à l’intention des cantons pour la gestion des pénuries d’eau est en cours d’élaboration sur mandat du Conseil fédéral. Ce guide contient trois modules (analyse de situation / bilan hydrique, planification régionale des ressources en eau, situations exceptionnelles) et doit mettre en évidence les mesures et possibilités d’action.

En Suisse, la capacité d’adaptation est comparativement élevée et les mesures concernant l’agriculture peuvent être pilotées à l’aide de systèmes d’incitation et de charges. En vue du soutien du processus d’adaptation, il est nécessaire de mettre à disposition des aides décisionnelles, telles que p. ex. l’évaluation des potentialités climatiques actuelles et à venir spécifiques au site, ou d’élaborer des indicateurs pour l’évaluation des risques posés par les conditions météorologiques extrêmes et la sécheresse pour la production. Les adaptations doivent avoir lieu par étapes et être réalisées prioritairement à l’échelon régional ou local – selon l’ampleur du changement climatique ou les risques qui y sont liés. Tout d’abord, des mesures « low regret » générant souvent peu de coûts et ayant un effet limité sont prises en priorité dans le cadre des structures existantes. Les modifications substantielles du système ayant une utilité importante comprennent la diversification des exploitations et le déplacement des zones de culture et exigent une période d’adaptation en conséquence.

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Plan d’action pour l’adaptation au changement climatique

 Le Conseil fédéral a adopté, le 2 mars 2012, le premier volet de sa stratégie d’adaptation aux changements climatiques, dans lequel il définit les objectifs et principes en la matière, identifie les champs d’action pour neuf secteurs et décrit les défis transversaux que la Confédération devra relever. Le deuxième volet présente, sous forme de plan d’action, comment la Suisse entend atteindre ses objectifs d’adaptation et relever les défis auxquels elle est confrontée. Il a été approuvé par le Conseil fédéral le 9 avril 2014.

Le plan d’action présente les mesures d’adaptation des offices fédéraux. Sur les 63 mesures du plan d’action, 54 concernent les secteurs suivants : gestion de l’eau, gestion des dangers naturels, agriculture, gestion des forêts, énergie, tourisme, gestion de la biodiversité, santé et développement territorial. La plupart des mesures consistent à examiner les conditions cadres nécessaires pour les diverses adaptations ou à améliorer le socle de connaissances au moyen du monitoring et de la recherche. Neuf mesures sont de type transversal. Elles visent à améliorer le socle de connaissances et la capacité à agir grâce à la coordination, à l’information et à la sensibilisation. Il s’agit en particulier de mettre régulièrement à jour les scénarios climatiques et hydrologiques, d’analyser pour toute la Suisse les opportunités et les risques liés aux changements climatiques, ainsi que d’assurer la collaboration et la coordination entre la Confédération, les cantons, les villes et les communes.

Les mesures d’adaptation incombant aux offices fédéraux seront concrétisées et mises en œuvre ces prochaines années dans le cadre des politiques sectorielles. Dans l’agriculture, l’objectif général est d’assurer, par une adaptation anticipative, à la fois une production compétitive et les autres prestations d’intérêt public fournies par l’agriculture. Les points principaux du plan d’action sont notamment une utilisation optimale de variétés et races adaptées, ainsi que l’exploitation respectueuse du sol et de l’eau. Il s’agit de développer, là où c’est nécessaire, le monitoring et les alertes précoces et d’élaborer des bases pour une exploitation adaptée au site.

Le plan d’action fixe le cadre de la mise en œuvre de la stratégie d’adaptation pour les années 2014 à 2019. L’adaptation aux changements climatiques est un processus qui doit être contrôlé et adapté périodiquement à l’évolution des conditions. Ce savoir progressera au fur et à mesure que les changements induits par le climat se feront sentir et que l’on disposera de nouvelles connaissances scientifiques, ainsi que grâce à l’expérience concrète acquise lors de l’adaptation à ces changements. Il sera par conséquent possible, et même nécessaire, d’évaluer et de développer la stratégie d’adaptation et sa mise en œuvre.

Lancement des projets pilotes

Pour aider les cantons, les régions et les communes à relever les nouveaux défis qui se posent en la matière, l’OFEV a lancé le programme pilote Adaptation aux changements climatiques, en partenariat avec l’Office fédéral de la protection de la population OFPP, l’Office fédéral de la santé publique OFSP, l’Office fédéral de l’agriculture OFAG, Office fédéral du développement territorial ARE et l’Office fédéral de la sécurité alimentaire et des affaires vétérinaires OSAV. Le programme pilote vise à favoriser l’initiation de projets pilotes innovants et exemplaires d’adaptation aux changements climatiques dans les cantons, les régions et les communes, ainsi que leur mise en œuvre avec le soutien financier de la Confédération.

Parmi les nombreuses propositions reçues, un total de 31 projets ont été choisis dans le cadre de cinq groupes thématiques. Certains de ces projets ont un lien fort avec l’agriculture, p. ex. :

Une bonne structure du sol contribue à atténuer les effets négatifs des périodes de sécheresse et de fortes précipitations. Des approches et des méthodes de culture adaptées aux changements climatiques seront testées et évaluées dans diverses exploitations agricoles des cantons de Berne, de Thurgovie et de Zurich. Les résultats déboucheront sur des recommandations pour l’exploitation.

A l’aide d’un modèle de simulation, des pronostics des ressources en eau disponibles et du besoin d’apport en eau de l’agriculture pour la région Broye/Seeland seront établis et publiés sur une plate-forme Internet. Ils fourniront la base d’une gestion optimisée des eaux.

Les changements climatiques et les périodes de sécheresse qui en résulteront auront un impact négatif sur les ressources fourragères des exploitations laitières du pied du Jura vaudois. Le projet milClim vise à adapter la production laitière au risque de sécheresse et à améliorer l’autonomie d’approvisionnement des exploitations en fourrages.

Une solution d’assurance sur mesure sera développée pour la culture fourragère afin que les exploitations agricoles puissent s’assurer contre les pertes de production fourragère dues à la sécheresse. Cette assurance se fondera sur un indice de sécheresse qui définit quand un preneur d’assurance peut prétendre à une indemnité.

Un système de surveillance est mis en place dans le canton de Genève pour la détection précoce et l’observation des nouveaux organismes nuisibles pour les plantes qui pourraient se propager suite au changement climatique. Des recommandations sur les moyens d’enrayer leur propagation contribueront à minimiser leur impact défavorable sur les cultures.

Les projets seront réalisés entre 2014 et 2016 et contribueront à mieux gérer localement les risques actuels et futurs liés au climat, mais aussi à tirer parti des opportunités offertes par les changements climatiques. Il s’agit par ailleurs de sensibiliser les acteurs concernés à la nécessité de l’adaptation et de promouvoir la collaboration entre les différents intervenants.

Bibliographie

Challinor et al., 2014 : A meta-analysis of crop yield under climate change and adaptation. Nature Climate Change. DOI 10.1038/NCLIMATEE2153.

Fuhrer J. & Gregory P.J. (Eds.), 2014 : Climate Change Impact and Adaptation in Agricultural Systems. CABI Climate Change Series.

Fuhrer J. et Calanca P., 2014 : Irrigation et changement climatique : une analyse régionale du déficit en eau. Recherche Agronomique Suisse 5 (6), 256-263.

Fuhrer et al., 2013 : Water demand in Swiss Agriculture – Sustainable Adaptive Options for Land and Water Management to Mitigate Impacts of Climate Change. ART Schriftenreihe 19.

Holzkämper et al., 2014 : Spatial and temporal trends in agroclimatic limitations to production potentials for grain maize and winter wheat in Switzerland. Regional Environmental Change. DOI 10.1007/s10113-014-0627-7

Kapphan et al., 2012 : Climate change, weather insurance design and hedging effectiveness. The Geneva Papers. 37, 286-317.

 Jürg Fuhrer, Agroscope INH et Daniel Felder, OFAG, Secteur Systèmes agro-environnementaux et éléments fertilisants, daniel.felder@blw.admin.ch