Changement climatique - INRA

Séminaire projet ACCAF – CLIMAGIE, Poitiers, 16 Novembre 2015
Changement climatique :
l’Inra dans l’agenda
des recherches et des solutions
Jean-François Soussana
Directeur Scientifique Environnement
1
Changement climatique et agriculture :
Quelques enseignements du 5ème rapport
du GIEC
.02
Réduire les émissions de
gaz à effet de serre
.03
Les émissions agricoles mondiales augmentent,
mais les émissions nettes de la forêt ont récemment
diminué
• AFOLU (agriculture, forêt,
usage des sols) : seul
secteur pour lequel les
émissions nettes de GES
ont été réduites au cours
de la dernière décennie
• Les émissions agricoles de
GES ont augmenté,
• Les émissions nettes de la
forêt ont diminué :
-
réduction de la déforestation,
augmentation de l’afforestation.
IPCC WGIII AR5
.04
L’intensité moyenne des GES émis par unité de produit
a diminué : élevage et agriculture sont devenus plus
efficients
.05
Comment réduire les gaz à effet de serre en 2050 ?
(IPCC, 2014)
• Gestion des forêts :
• Agriculture :
0,2 à 13,8 GtCO2/an
0,5 à 10,6 GtCO2eq/an
• Pertes et gaspillages alimentaires :
• Changements d’alimentation :
0,6 à 6,0 GtCO2eq/an.
0,7 à 7,3 GtCO2eq/an (forte incertitude)
Maîtriser les risques du
changement climatique
.07
Impacts observés du changement climatique sur les
rendements des cultures (% par décennie)
.08
Canicules et sécheresses extrêmes depuis 2000
Eté 2003 Europe
(sans précédent depuis 1500)
Eté 2010 Russie
(sans précédent depuis 1500)
Eté 2012 USA
.09
Les effets du climat sur les prix agricoles mondiaux
.010
Projections des impacts du changement
climatique sur les rendements agricoles
Range of Yield Change
100
50 – 100%
25 – 50%
80
Increase
in Yield
10 – 25%
5 – 10%
60
PERCENTAGE OF
YIELD PROJECTIONS
0 – 5%
0 – -5%
40
-5 – -10%
Decrease
in Yield
20
-10 – -25%
-25 – -50%
-50 – -100%
0
2010-2029
2030-2049
2050-2069
2070-2089
2090-2109
.011
2
L’Inra dans l’agenda des recherches et des
solutions
Agriculture et changement climatique : finalité des recherches
• Quelle contribution aux émissions de gaz
à effet de serre (GES) ?
• Quelles options d’atténuation des
émissions de GES ? de stockage de
carbone dans les sols et la biomasse ?
• Quels sont les impacts du changement
climatique sur l’agriculture et la forêt ?
• Quelles adaptations pour réduire ou
éviter les impacts négatifs ?
.013
Les métaprogrammes : dépasser les frontières disciplinaires
8 métaprogrammes
ACCAF
GLOFOODS
DIDIT
MEM/M2E
Adaptation au changement
climatique de l’agriculture
et de la forêt
Transitions vers la sécurité
alimentaire mondiale
(CIRAD & INRA)
Déterminants et impacts
de la diète :
interactions et transitions
Méta-omiques
des écosystèmes
microbiens
ECOSERV
SMACH
GISA
SELGEN
Services écosystémiques
de l’agriculture et de la forêt
Gestion durable
de la santé des cultures
Gestion intégrée
de la santé animale
Sélection génomique
(bovins, blé, autres)
.014
Méta-programme ‘Adaptation au changement
climatique de l’agriculture et de la forêt’
Ressources
naturelles
4+1
Productions
végétales
Biodiversité
4+2
Portail
de
Services
Santé
animale et
végétale
2+1
3+2
Productions
animales
3+1
(projets + actions internationales)
par domaine
07/12/2015
16 projets et 7 actions internationales
Un portefeuille de services
d’adaptation et d’atténuation
Changement climatique
Agriculteurs
Coopératives
Bioraffineries
Gestionnaires de l’eau
Industries
Services
d’adaptation
Ada
et d’atténuation
Eau
Agriculture, forêt
Collectivités territoriales
Espace rural
Avec 8 partenaires scientifiques
d’Allenvi
↘ CO2
↘ N2 O
dans les systèmes de culture pour stocker du carbone
C. In
dans le sol et limiter les émissions de N2O
périp
10 actions pour réduire les émissions de gaz à effet de serre
Actions
↘ CO2
A. D
❺ Développer l'agroforesterie et les haies pour
favoriser le stockage de carbone dans le sol
et la biomasse végétale
B. D
Sous-actions
Diminuer les apports de fertilisants minéraux azotés
A. A
A. Réduire la dose d’engrais minéral en ajustant mieux l’objectif de
❻ Optimiser la gestion des prairies pour favoriser
rendement
↘ N2 O
❶ Réduire le recours aux engrais minéraux
de synthèse, en les utilisant mieux et en valorisant
plus les ressources organiques, pour réduire
les émissions de N2O
↘ N2 O
❷ Accroître la part de légumineuses en grande
culture et dans les prairies temporaires, pour réduire
les émissions de N2O
Stocker du carbone dans le sol et la biomasse
↘ CO2
❸ Développer les techniques culturales sans labour
pour stocker du C dans le sol
B. A
C. R
les p
le stockage de carbone et réduire les émissions
B. Mieux substituer l’azote minéral de synthèse par l’azote des produits
de N2O
↘ CO2
organiques
↘ N2 O
D. In
augm
C1. Retarder la date du premier apport d’engrais au printemps
C2. Utiliser des inhibiteurs de la nitrification
Modifier
des animaux
C3. Enfouir
danslaleration
sol et localiser
les engrais
A. Accroître la surface❼
en Substituer
légumineuses
à graines
en grande
des
glucides
par desculture
lipides insaturés
A. S
et utiliser un additif dans les rations des ruminants
B. Augmenter
légumineuses
dans les
pourdes
réduire
la production
deprairies
CH4 entérique
↘ CHet4 maintenir
B. A
temporaires
A. R
❽ Réduire les apports protéiques dans lesrations
animales pour limiter les teneurs en azote des
3 options techniques :effluents
passer auetsemis
direct continu,
les émissions
depasser
N2O au labour
B. R
↘ Npasser
2O
occasionnel,
au travail superficiel du sol
Valoriser les effluents pour produire de l’énergie, réduire la consomma
A. Développer les cultures intermédiaires semées entre deux cultures de
vente dans les systèmes de grande culture
↘ CO2
↘ N2 O
↘ CO2
❹ Introduire davantage de cultures intermédiaires,
❾ Développer la méthanisation et installer des
de cultures intercalaires et de bandes enherbées
B. Introduire des cultures
intercalaires
vignes les
et en
vergers de CH4 liées au
torchères,
pourenréduire
émissions
dans les systèmes de culture pour stocker du carbone
stockage
des
effluents
d'élevage
↘ CH
C. Introduire
des4 bandes enherbées en bordure de cours d’eau ou en
dans le sol et limiter les émissions de N2O
périphérie de parcelles
❺ Développer l'agroforesterie et les haies pour
favoriser le stockage de carbone dans le sol
et la biomasse végétale
d’énergie fossile des bâtiments et équipements
agricoles pour limiter les émissions directes de CO2
↘ CO2
↘ N2 O
❻ Optimiser la gestion des prairies pour favoriser
le stockage de carbone et réduire les émissions
de N2O
Modifier la ration des animaux
B. R
serre
B. Développer les haies en périphérie des parcelles agricoles
A. Allonger la période de pâturage
B. C
A. R
bâtim
❿ Réduire,
sur
l'exploitation,
A. Développer l’agroforesterie
à faible
densité
d’arbres la consommation
↘ CO2
A. D
C. R
Tableau 2. Actions et sous-a
B. Accroître la durée de vie des prairies temporaires
C. Réduire la fertilisation azotée des prairies permanentes et temporaires
les plus intensives
D. Intensifier modérément les prairies permanentes peu productives par
augmentation du chargement animal
18
.017
Les sols contiennent deux à trois fois plus
de carbone que l’atmosphère
(Carte des stocks de carbone des sols en tonnes/ha : UNEP, FAO, JRC 2010)
.018
Vers un programme de recherche international : le 4‰
«mise en place d’un programme de recherche international, le « 4 pour 1000 », dont
l’objectif est de 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 de CO2 de la planète » (déclaration de S. Le Foll, 17
Mars 2015)
.019
De grandes infrastructures de recherche pour le suivi des
émissions et des impacts
—TGIR ICOS (Integrated Carbon Observation System) :
•
•
suivi CO2, CH4 et N2O
Réseau de stations d’observation (70 prévues)
Un portail Carbone : données observées, données
élaborées (carte et évolutions des flux,
synthèses et rapports)
—Global Agriculture Monitoring GEOGLAM
•
Améliorer l'utilisation d'outils de télédétection
pour les prévisions de production agricole et
les prévisions météorologiques mondiales
.020
Faciliter l’intégration de
nouvelles technologies
(Climate Smart Agriculture Flagship, KIC
Climat)
Agolin:Methanereducing feed additive
SMARTSHELL Services
water quality tool for
coastal areas
AgriCircle precision
farming tool
LED based cultivation
systems
IRRINET alert system
for irrigation
Carbon Certification
Protocol for farms
Submerged drainage
Cool Farm Tool: an
online greenhouse gas
calculator
Precision farming:
Green Spin
FOURCE Standalone
Farm Water Salinity
Reducer
Airinov aerial
cartography system for
farms
HAPPY FISH DSS for
fish health
http://www.csabooster.eu/
.021
Un effort de recherche exceptionnel grâce à des alliances
mondiales
— Global Research Alliance on Agricultural Greenhouse Gases (GRA)
46 états membres
• Inra : contribue à 4 des 5 groupes de recherche
et coordonne le groupe sur le sol et les cycles C&N
•
—
AgMIP (Agricultural Models Intercomparison and Improvement)
• Un programme international initié par les grandes institutions
scientifiques américaines (NASA, USDA, Columbia U.…)
• Développe des évaluations globales et régionales
• Inra : co-préside le comité de pilotage et anime plusieurs groupes
— Global Alliance for Climate-Smart Agriculture (GACSA)
•
•
•
Alliance lancée par le SG des Nations-Unies en Septembre 2014
74 membres de 18 pays,
L’ Inra est devenu membre en Mars 2015
.022
Agenda 2015
• MONTPELLIER, 16-18 MARS : ‘Third Global Science Conference on
Climate Smart Agriculture’ (CSA 2015)
• PEKIN, 3-5 JUIN : Conférence Franco-chinoise sur L’agro-écologie dans
de contexte du Changement Climatique
• PARIS, 7-10 JUILLET : Conférence Scientifique Internationale ‘Our
Common Future Under Climate Change’ (Ocfcc)
• PARIS : COP21
—30 Novembre, réunion de
haut niveau recherche (4/1000)
—1er Décembre, lancement du programme 4/1000 (COP21)
—10 Décembre, évènement parallèle sur le carbone des sols (COP21)
.023
COP 21
• 20 à 30% de l’effort d’atténuation des GES dans le
secteur des terres (INDCs : contributions nationales)
• Pays en développement : INDCs comprennent
l’adaptation et le transfert de technologies
Merci pour votre attention !