Changement climatique et risques Temps de lecture 4 min
Une atténuation limitée des pics de chaleur par l’agroforesterie
L’agroforesterie, qui consiste à intégrer des arbres au sein des cultures, est souvent présentée comme une solution pour atténuer les pics de chaleur. Des chercheurs d’INRAE ont mené, pour la première fois, des simulations de micro-météorologie sur différents systèmes agroforestiers situés en zone tempérée afin d’analyser les effets climatiques du déploiement de l’agroforesterie à grande échelle. Publiées dans le numéro 388 d'Agricultural and Forest Meteorology, ces simulations montrent qu’en milieu de journée ensoleillée, l’introduction d’arbres peut entraîner un réchauffement de la basse atmosphère, en raison d’une absorption plus élevée du rayonnement solaire par la surface, malgré une atténuation en moyenne de la température de surface de la culture sous-jacente.
Publié le 16 octobre 2026
L’agroforesterie consiste à intégrer des arbres dans les cultures. Elle peut prendre plusieurs formes : des arbres dispersés sur la culture, des rangées d’arbres au sein de celle-ci pour permettre le passage des machines, ou encore des haies qui l’entourent. Depuis plusieurs années, l’État encourage la replantation de haies dans les paysages agricoles dans le cadre de la planification écologique, afin de favoriser la biodiversité. Parmi les autres bénéfices de l’agroforesterie, celle-ci est souvent présentée comme une solution pour limiter les effets des fortes chaleurs. Les arbres apportent de l’ombre, rafraîchissent l’air grâce à l’évaporation de l’eau par leurs feuilles, et contribuent, à plus long terme, à stocker du carbone, ce qui permet de réduire la quantité de CO₂ dans l’atmosphère, l’un des gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique.
L’introduction d’arbres dans les paysages agricoles modifie les échanges de chaleur et d’humidité entre la surface et l’atmosphère, et modifie les mouvements d’air. Les systèmes agroforestiers créent une variabilité spatiale du climat avec des zones où les extrêmes climatiques sont plus ou moins atténués, cela constitue la variabilité microclimatique. Lorsque l’agroforesterie est déployée sur de vastes territoires, elle peut aussi influencer le climat à une échelle beaucoup plus large, appelée « macroclimat » ou climat régional. En modifiant les échanges entre le sol, la végétation et l’atmosphère, l’introduction d’arbres peut en effet agir sur le climat au-delà du simple niveau local. Si les effets de l’agroforesterie sur le microclimat sont déjà bien documentés, son impact sur le climat régional reste encore peu étudié, car il est difficile à mesurer directement sur le terrain.
Pour la première fois, des chercheurs ont simulé les impacts micro et macro climatiques de l’introduction d’arbres sur une culture de plusieurs kilomètres carrés, pour une journée ensoleillée et différentes distributions d’arbres et teneurs en eau du sol. Si les simulations ont confirmé une atténuation locale de la température d’air et de surface de la culture par rapport à la température macroclimatique, elles ont aussi montré une augmentation de la température macroclimatique, conduisant à un réchauffement de l’air au niveau de la culture par rapport à une culture sans arbre.
Bilan des échanges radiatifs dans un système agroforestier : les arbres modifient l’absorption, la réflexion et la transmission du rayonnement solaire, ainsi que les échanges de rayonnement thermique entre la végétation, le sol et l’atmosphère. Ces interactions influencent le bilan énergétique de la canopée et la température de l’air. © Sylvain Dupont
Ce réchauffement résulte d'une absorption plus importante du rayonnement solaire par les systèmes agroforestiers, due à la couleur plus foncée du feuillage des arbres par rapport aux cultures et à un piégeage plus important du rayonnement solaire au sein de la structure tridimensionnelle de la canopée agroforestière. Une partie de cet excédent de rayonnement absorbé est convertie en chaleur sensible, entraînant une augmentation de la température de l'air. Dans des conditions de sol sec, un refroidissement de l’air des systèmes agroforestiers n'est apparu qu'avec une couverture arborée élevée. Le taux de transpiration plus élevé maintenus par les arbres par rapport aux cultures a alors compensé l'absorption radiative supplémentaire par la canopée agroforestière.
Par ailleurs, les simulations ont confirmé que l'agroforesterie est capable de limiter en moyenne la température à la surface des cultures grâce à l’ombrage des arbres. Toutefois, les zones ensoleillées des cultures proches des arbres peuvent atteindre des températures de surface plus élevées que sans arbres à cause du rayonnement réfléchi et thermique provenant des arbres. Si ce rayonnement provenant des arbres peut être un atout au printemps pour la croissance de la culture et pour limiter le gel, il peut être néfaste en période de canicule.
Ces simulations ne remettent pas en cause l’intérêt de l’agroforesterie, qui va bien au-delà de son impact climatique. Elles nuancent toutefois l’effet souvent présupposé d’atténuation du réchauffement climatique par l’agroforesterie. De futures recherches consisteront à étudier sur des périodes plus longues l’impact climatique du déploiement à grande échelle de l’agroforesterie, en incluant les impacts sur les nuages et les précipitations.
Référence
Dupont S, Mengual N, Saudreau M, Vincent R. (2026). Evidence of macroclimatic impacts of deploying agroforestry at landscape scale. Agricultural and Forest Meteorology, 388: 111 322, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2026.111322