Rechauffement Climatique Et La Biodiversité

esoins énergétiques. Lorsque la plante meurt les microorganismes du sol décomposent la matière végétale et libèrent du CO2 dans l’atmosphère, le reste est stocké dans le sol. L’agriculture contribuerait pour 75 % des émissions en N2 O via la transformation des produits azotés dans le sol : engrais, fumier, lisier, résidus de récolte et du fait des engrais ajoutés sur les terres cultivées dont une partie (quantités supérieures au besoin des plantes) s’échappe dans l’atmosphère. Le méthane provient également majoritairement des activités agricoles. En France, elles contribueraient pour 57 % des émissions de CH4. Mais ce sont surtout les zones humides et les rizières qui libèrent, au niveau mondial, le méthane dans l’atmosphère. À l’échelle des exploitations agricoles, ce sont les ruminants qui émettent le méthane lors de leur rumination et lors de la décomposition des fumiers et lisiers. Les pratiques d’élevage, le type d’alimentation influencent les quantités produites.

Qu’est-ce que l’effet de serre ?

L’effet de serre est un phénomène naturel. L’atmosphère joue le même rôle autour de la terre qu’une serre : elle laisse passer les rayons du soleil mais retient la chaleur accumulée par des gaz absorbants (vapeur d’eau et CO 2 e s s e n t i e l l ement) présents naturellement dans l’atmosphère. L’énergie «piégée» par l’effet de serre naturel augmente la température à la surface de la terre. Sans cet effet de serre, notre planète aurait une température moyenne de – 18°C au lieu de + 15°C. Depuis l’ère industrielle, ce phénomène est amplifié par les activités humaines qui suscitent un effet de serre «additionnel» augmentant le réchauffement global. Parmi les gaz contribuant au renforcement de l’effet de serre, le dioxyde de carbone (CO2), le protoxyde d’azote (N 2 O) et le méthane (CH 4 ) constituent l’essentiel (voir graphes) des gaz à effet de serre.

La contribution de l’agriculture

En France, les émissions de CO2 proviennent essentiellement de la combustion de carburants fossiles. L’agriculture et la sylviculture contribueraient pour 12 % des émissions de CO2 (source Citepa 2000). Élément essentiel de la vie, le carbone se trouve en grande partie dans les océans, mais également dans les sols, la végétation.

azote atmosphérique orages azote atmosphérique

dénitrification bactéries nitrates bactéries fixatrices nitrification respiration urine excréments

cultures

acides nitriques + pluies acides fixations industrielles

épandage d’engrais et fertillisants azotés

nutrition végétale

cigarettes bactéries lisier fixatrices humus végétal cadavres dénitrification bactéries

combustions industrielles nitrates ammoniac

décomposition végétale lessivage ruissellement

nitrification bactéries nitrates

source Inra

II

N° 234 • 1er avril 2003

L’impact sur les milieux naturels et cultivés

La température moyenne de la surface de la terre a augmenté entre 0,6 et 0,9°C depuis 1860. La décennie 1990 a connu le réchauffement le plus important du siècle. L’impact sur la biodiversité est notable (p. IV) partout dans le monde. Si rien n’est encore observé concernant le déplacement géographique des systèmes de production, le réchauffement sur le siècle équivaut à un déplacement vers le nord de l’ordre de 180 km et en altitude de 150 m… L’Inra a observé les conséquences de ces tendances sur les milieux agricoles et naturels. Par exemple, le doublement du CO2 sur une prairie du massif central entraîne une augmentation de la production de la prairie de 10 à 20 % grâce à l’augmentation de la photosynthèse. En climat de moyenne montagne, le réchauffement permettra d’allonger la saison de pâturage et d’augmenter la densité d’animaux par hectare. Quant à la composition botanique des prairies, les graminées auraient tendance à baisser au profit des légumineuses. Les simulations effectuées pour évaluer l’impact sur les grandes cultures montrent une tendance au raccourcissement des cycles de culture et une augmentation de la vitesse de croissance. Le rendement augmenterait plutôt, à l’incertitude près d’une alimentation en eau devenant déficitaire… Les cultures pérennes (fruitiers et vigne) verraient leur floraison arriver plus tôt. Par exemple, la date de la vendange a avancé de plus de 3 semaines en 50 ans à Château Neuf du pape ; la floraison de la vigne a gagné plus d’une semaine en moyenne ; celle de l’abricotier a

océans

méthane stocké dans la glace marais-sols humides hydrates de méthane stockés dans les milieux aquatiques termites éructation des ruminants engrais, stokage des déjections animales

(lisier…)

rizières sources naturelles sources agricoles

extraction du charbon brûlage de la biomasse traitement végétale décharges exploitation des eaux gestions du gaz usées des naturel domestiques déchets (production, et organiques transport, industrielles

stockage)

sources domestiques

puits de méthane : absorption de méthane par la microflore du sol

source Inra

gagné entre 10 et 20 jours dans le sud-est de la France sur les 20 dernières années. Cette évolution augmente les risques de dégâts du gel printanier alors que les organes de fructification atteignent un stade plus sensible. De même, les plantes et animaux pourraient être plus sensibles aux ravageurs et aux maladies dont l’aire d’expansion pourrait croître sensiblement du fait du réchauffement climatique. L’Inra a notamment relevé ces risques pour la chenille processionnaire du pin, qui cause de sérieux dégât dans les forêts de résineux ou l’encre, une maladie qui affecte les chênes. A propos des arbres, les travaux de l’Inra montrent qu’une augmentation de la teneur de CO 2 d a n s l’atmosphère accélèrerait entre autres phénomènes, leur croissance, et retarderait la chute des feuilles. L’Inra de Thonon (Savoie) s’est penché sur l’impact de l’augmentation de la température et la diminution des jours de gel dans la région du lac Leman. L’eau du lac a augmenté de 1°C. La reproduction des poissons change : plus précoce pour les espèces d’eau plus chaude et plus tardive pour celles à reproduction hivernale. Certaines espèces qui ont besoin d’un refroidissement de l’eau dans leur cycle biologique pourraient disparaître comme l’omble chevalier.

Adapter l’agriculture au changement climatique

Les pratiques agricoles influencent les émissions de gaz à effet de serre. La réduction des émissions de CH4 et N 2 0 passe ainsi par une meilleure gestion des matières organiques animale et végétale. Par exemple en aérant les composts, en limitant les apports azotés au plus près des besoins des cultures, en adoptant pour l’élevage porcin des litières dans lesquelles les déjections se mélangeant à la paille… Inversement, le matériel, la sélection des variétés, l’ajustement des calendriers et des risques dus aux ennemis des cultures avec les techniques culturales demanderont probablement d’être actualisés… Enfin, les usages agricoles pourraient évoluer pour jouer un rôle dans la réduction de ces gaz réchauffant. On peut imaginer que les prairies et les forêts deviennent des réserves de carbone et que le développement des biocarburants limitent l’usage des carburants fossiles.

Source : Le climat change, la nature et l’agriculture aussi ! Inra, février 2003

III

N° 234 • 1 er avril 2003

Changement climatique et biodiversité

Périodes de reproduction ou de migration, durée des saisons de croissance, répartition des espèces et densités de population, fréquence des infestations parasitaires et des maladies… : ces paramètres décisifs de la biodiversité sont affectés par les changements climatiques. Telles sont les conclusions d’un rapport d’experts internationaux publié en 2002.

À la demande de la Convention des Nations Unies sur la diversité biologique (CDB), le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec, voir p. VII) a publié un document sur l’incidence des changements climatiques, constatés et prévus, sur la biodiversité planétaire. Ce document s’interroge sur les incidences des changements climatiques sur la diversité biologique et les effets d’un appauvrissement de cette diversité sur les changements climatiques. Il tâche de mesurer les incidences des mesures d’atténuation1 sur la diversité biologique et la contribution potentielle de la conservation et de l’utilisation durable de la diversité biologique aux mesures