Changement climatique et risques 5 min

Agriculture et sécheresse

DOSSIER - L'eau est une ressource fragile, de plus en plus rare. L’augmentation des prélèvements pour les usages agricoles et non agricoles, les tensions dans le partage de la ressource, les effets du changement climatique sur les écosystèmes naturels et sur les régimes hydrologiques font apparaître les limites de la ressource et la nécessité d'une gestion intégrée.

Publié le 15 juillet 2020

illustration Agriculture et sécheresse
© INRAE, C. Slagmulder

Repenser les systèmes de culture

La France n’est pas en situation d’aridité, mais les sécheresses récurrentes amènent à revoir les relations entre agriculture et ressources en eau. A court terme, il s’agit d’anticiper au mieux l’épisode de sécheresse, d’en caractériser l’ampleur et d’optimiser les systèmes de cultures existants. A plus long terme, ces derniers devront être complètement repensés pour conjuguer résistance au manque d’eau et compétitivité.  Les scientifiques d’INRAE explorent toutes les échelles d’analyse, de l’amélioration variétale à la gestion territoriale de l’eau en passant par la conception de systèmes de cultures innovants. La modélisation joue un rôle central pour gérer la complexité des différentes approches et trouver une cohérence globale.

Voir aussi le dossier Agriculture et changement climatique  

Qu’est-ce que la sécheresse ?

Il y a différents types de sécheresse : sécheresse édaphique (=agricole), sécheresse hydrologique. Ce dossier concerne essentiellement la sécheresse édaphique. Les sécheresses sont difficiles à prévoir plusieurs mois à l’avance
En savoir plus : qu'est-ce que la sécheresse ?

Une expertise scientifique collective menée par INRAE en 2006 a permis d'étudier les impacts de l'agriculture sur la ressource en eau et d'explorer les voies d’adaptation face à la sécheresse. 
En savoir plus : l'expertise "sécheresse et agriculture" 

 

Conséquences des sécheresses édaphiques sur le rendement des cultures

Faute de prévoir les sécheresses, il est important d’en anticiper les conséquences sur le rendement des cultures. La veille agroclimatique est un dispositif mis en place par INRAE pour analyser l’influence du climat sur la production agricole.
En savoir plus : AgroMetInfo, nouvel outil de veille agroclimatique

 

Variétés tolérantes à la sécheresse

Ensilage des essais maïs Le Rheu

Face aux aléas du climat, les agriculteurs doivent choisir des stratégies plus ou moins protectrices en faisant un pari sur le scénario à venir. Une étude d’INRAE montre qu’ils choisissent globalement les stratégies optimales. Cette faculté d’adaptation peut atténuer les pertes de rendement liées au changement climatique à l’horizon 2050. En savoir plus : Changement climatique : il faut prendre en compte la faculté d’adaptation des agriculteurs

 

Il n’y a pas de « gène miracle » contre la sécheresse, mais une association de caractères plus favorables. Grâce à la génétique d’association, les chercheurs testent un grand nombre de phénotypes et peuvent associer des phénotypes tolérants à la sécheresse à des profils génétiques. Pour le blé tendre et le maïs, plusieurs régions génomiques impliquées dans différents scénarios de sécheresse ont été identifiées et commencent à être introduites dans les programmes de sélection.
En savoir plus : Blé tendre et sécheresse : de nouvelles variétés à venir

En savoir plus : Maïs et sécheresse : des progrès attendus prochainement

 

Le tournesol, plante naturellement adaptée à la sécheresse, nécessite encore des recherches pour valoriser pleinement son potentiel et stabiliser ses rendements. L’amélioration des performances s’appuie sur la génétique, la modélisation, ainsi que sur les techniques émergentes d’observation par satellites.
En savoir plus : sécheresse, le potentiel du tournesol

 

Schéma échanges sol-racine pois

 

Chez le pois, la sécheresse induit en quelques heures la sécrétion par les racines d’acides aminés qui limitent le dessèchement du sol et pourraient aider la plante à résister au manque d’eau.
En savoir plus : l'empreinte racinaire du pois en réponse au manque d'eau.

 

Chez la tomate sauvage, les chercheurs ont identifié des gènes majeurs impliqués dans la tolérance à la sécheresse et suggéré que les éléments transposables joueraient un rôle important dans la tolérance au stress.
En savoir plus : le génome d'une petite tomate sauvage éclaire son adaptation à la sécheresse

 

La mobilité des aquaporines, protéines membranaires impliquées dans le transport de l’eau chez les plantes jouerait un rôle important dans les mécanismes de tolérance à la sécheresse ou à l’excès de sel.
En savoir plus : les aquaporines impliquées dans l'adaptation à la sécheresse

 

Prairies et sécheresse

Biodiversité d'une prairie. Prairie naturelle de montagne d’Auvergne. ,Dans la nature, il existe une grande diversité de plantes sauvages. Les prairies permanentes peuvent associer jusqu’à 60 à 70 espèces différentes. Observer les prairies pour comprendre les interactions « plantes - herbivores - micro organismes » du sol dans la perspective d’une meilleure complémentarité entre maintien ou restauration de la qualité du milieu et renforcement de la qualité de l’alimentation des troupeaux dans des territoire

 

Les recherches d’INRAE fournissent des outils pour une meilleure gestion des prairies permanentes en cas de sécheresse.
En savoir plus : sécheresse et prairies permanentes

 

Ecotron

Grâce à une vaste expérimentation menée sur une prairie permanente de moyenne montagne, les chercheurs montrent que l’enrichissement en CO2 de l’atmosphère améliore la récupération de la prairie après ces évènements extrêmes.
En savoir plus : prairies, sécheresses et canicules extrêmes

 

Chercheurs SICLEX

 

À Lusignan, un simulateur de climat extrême, Siclex, permet de mieux préparer nos prairies, et donc notre agriculture, au changement climatique.
En savoir plus : prairies et changement climatique

Pascale MollierRédactrice

Contacts

Chantal GascuelDirectrice scientifique adjointe Environnement

Christian HuygheDirecteur scientifique Agriculture

En savoir plus

Changement climatique et risques

Mieux comprendre comment les plantes survivent aux sécheresses

En condition de sécheresse, les plantes sont soumises à un compromis majeur entre limiter les pertes en eau et continuer à absorber du CO2 pour la photosynthèse. Des chercheurs Inra se sont intéressés à l’importance de la régulation des stomates (petits orifices présents à la surface des feuilles qui régulent les flux d’eau et de CO2) dans la résistance à la sécheresse. Leurs résultats montrent la nécessité de réviser la théorie actuelle qui repose sur une coordination étroite entre la fermeture des stomates et le début de l’embolie vasculaire chez les plantes. Ces travaux, parus dans la revue Ecology Letters le 19 septembre 2017, permettront à terme de modéliser plus finement la mortalité des plantes dans des conditions de sécheresse, ainsi que le cycle du carbone à l’échelle du globe.

10 juillet 2020

Changement climatique et risques

Des sècheresses plus sévères modifieront-elles les dégâts causés par les maladies de la vigne ?

La vigne et la viticulture doivent faire face au changement climatique, et plus particulièrement à l’accroissement de la fréquence et de l’intensité des sécheresses. Ces modifications de l’environnement abiotique de la vigne pourraient avoir des effets indirects sur sa santé via des effets sur la résistance et la physiologie des feuilles. Une expérimentation inédite est en cours à l’Inra Bordeaux-Aquitaine afin d'étudier les épidémies d’oïdium de la vigne en condition de sécheresse. Les résultats de cette recherche pluridisciplinaire permettront de mieux comprendre et d’anticiper les effets du réchauffement climatique sur la santé des vignobles.

31 mai 2020