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
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"
- Développer des politiques négociées de gestion de l’eau au niveau des bassins versants sur des bases physiques englobant l’ensemble : climat x sol x systèmes de culture x ressources. →Développer les méthodes de bilan hydrique au niveau des bassins versants
- Diversifier les espèces et les systèmes de culture : notion d’assurance écologique. Assurer la rentabilité des systèmes alternatifs (exemple : filière sorgho)
- Améliorer les variétés : besoin de connaissances pour favoriser la « reprogrammation » de la plante, en privilégiant les organes essentiels pour la production pendant les sécheresses
- Adapter les systèmes de culture : cultures pluviales d’hiver moins vulnérables à la sécheresse, cultures d’été avec des variétés précoces et des cycles courts. Tournesol et sorgho à exploiter
- Renforcer les études sur les prairies
- Irrigation : raisonner les doses et le rythme différemment suivant le type de ressources : nappes phréatiques (logique de réservoir) ou cours d’eau (logique de débit)
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
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
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
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
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
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
Voir la page : L'eau, une ressource vitale