Projections de la Nasa pour les cultures des céréales jusqu'en 2100 sous la pression du réchauffement climatique

En bouleversant l'équilibre entre les différents paramètres météorologiques, en particulier les températures et les précipitations, le changement climatiquechangement climatique aura un impact majeur sur les productions agricoles des prochaines décennies. Pour estimer l'évolution des productions de céréales à travers le monde, le studio de visualisation scientifique de la Nasa a utilisé un modèle de projections climatiques, le CMIP6 (Climate Model Intercomparison Project-Phase 6) et un modèle de projections agricoles, agMIP (Agricultural Model Intercomparison Project).

En fonction des prévisions d'émissionsémissions de gaz à effet de serre et des prévisions sur le climat à long terme, mais aussi en prenant en compte la répartition actuelle et les besoins de plusieurs variétés de céréales, les modèles ont permis d'élaborer une carte de l'évolution des champs céréaliers et de leurs rendements à travers le monde jusqu'en 2100.

Les cultures de maïs et blé en 2022. © Nasa

Le maïs va disparaître de moitié d'ici 2100

Les chercheurs ont sélectionné deux types de céréales répandus à travers le monde et très affectés par le réchauffement climatique. Au niveau global, c'est le maïsmaïs qui sera le plus touché par le climat, avec des prévisions qui envisagent une baisse moyenne de 24 % de sa production mondiale. En prenant en compte les mêmes projections climatiques, le blé devrait connaître une évolution radicalement différente : la production de blé pourrait augmenter de 17 % dans le monde d'ici la fin du siècle.

En ce qui concerne l'évolution des champs de maïs, c'est l'Amérique du Nord, premier producteur de maïs au monde (40 % de la production mondiale) qui devrait être la zone la plus touchée. Selon les projections de la NasaNasa, toute la moitié est des États-Unis et l'ensemble du Mexique devraient voir leurs champs de maïs s'effondrer de 30 à 40 % d'ici 2100. De même que la Colombie, le Venezuela, une partie du Brésil, de la Bolivie et du Paraguay.

L'évolution sera également à la baisse pour l'Inde, la Chine, la Thaïlande, le Laos, la Malaisie, l'Indonésie et les Philippines. En Europe, 5^e producteur de maïs au monde, la superficie occupée par les champs de maïs devraient baisser de 20 à 40 % sur la moitié est de la France, l'Espagne, l'Italie, l'Europe de l'Est, mais aussi sur une large moitié ouest et sud de l'Afrique (Mauritanie, Nigeria, Côte d'Ivoire, Congo...).

On repère cependant quelques très rares zones où les productions de maïs devraient progresser d'ici la fin du siècle, comme l'est du Brésil (jusqu'à 40 % en plus), un petit coin d'Afrique de l'est (Kenya, Ouganda), mais aussi la Suisse, l'Autriche et la Turquie.

L'évolution envisagée des cultures de maïs et de blé en 2050 en fonction du changement climatique. © Nasa

Le blé va largement progresser sur l'hémisphère Nord

L'évolution des parcelles de blé est par contre à la hausse quasiment partout : la Nasa estime que les rendements de blé progresseront de 30 à 40 % en Angleterre, en Europe de l'est, en Russie (troisième producteur mondial de blé), en Turquie, en Syrie, en Iran, mais aussi sur certaines zones d'Afrique (Éthiopie, Ouganda) d'ici la fin du siècle. En Amérique du Nord, la production de blé devrait se déplacer vers le nord du continent (Canada et région des Grands Lacs aux États-Unis). Le blé devrait aussi se répandre davantage à l'ouest de l'Amérique du Sud (Pérou, Bolivie), ainsi qu'au sud de l'Australie. En Chine, premier producteur mondial de blé, les champs de blé devraient progresser de 5 à 10 %.

Certaines zones géographiques, minoritaires, devraient voir la production de blé régresser de 20 à 40 % : ce sera le cas de l'Inde, actuellement deuxième producteur mondial de blé, du Pakistan, de l'Afghanistan, de la Jordanie et de l'Arabie saoudite. La Nasa estime que 40 % des champs de blé actuellement présents au sud des États-Unis disparaîtront, tout comme au Mexique et sur une partie de la Bolivie et du Brésil.

L'évolution envisagée des cultures de maïs et blé en 2099 en fonction du changement climatique. © Nasa

Une question de températures, de précipitations, mais aussi de CO2

L'animation de la Nasa montre que les premiers changements marquants dans la répartition des champs de céréales et leurs rendements interviendront à partir de 2050, et seront particulièrement forts à partir de 2080. Pourquoi de telles variations d'une région géographique à l'autre, et d'un type de céréale à l'autre ?

Trois paramètres sont déterminants dans l'évolution des cultures de blé et de maïs : l'augmentation des températures, la baisse ou l'augmentation des précipitations, et les émissions de gaz à effet de serre issues des activités humaines. Sur les pays où les projections climatiques envisagent la plus forte hausse des températures (Amérique du Nord et Amérique centrale, ouest de l'Afrique, Asie centrale, Brésil et Chine), la production de maïs devrait s'effondrer car la plante ne supportera pas le stressstress provoqué par une chaleurchaleur excessive.

En revanche, le blé, qui apprécie les zones tempérées, pourrait bénéficier de la hausse de températures sur une partie du globe à partir de 2050 : ce sera le cas au nord des États-Unis, au Canada, au sud de l'Australie, à l'est de l'Afrique, entre autres.

Les concentrations de dioxyde de carbonedioxyde de carbone dans l'atmosphèreatmosphère joueront également un rôle dans l'agricultureagriculture du futur : il semblerait que des concentrations plus élevées de CO₂ aient un effet bénéfique sur la photosynthèsephotosynthèse et la rétention d'eaurétention d'eau, et avantageraient la culture du blé, mais pas celle du maïs.

Les prévisions sur les quantités de précipitations, la fréquence et la duréedurée des vaguesvagues de chaleur et des sécheressessécheresses a également été prise en compte par la Nasa. Quelle fiabilité accorder à ces prévisions climatiques et agricoles de la Nasa ? Les chercheurs précisent qu'ils ont effectué 240 simulations climatiquessimulations climatiques pour chaque culture (blé et maïs) avant d'en arriver à cette animation projetant l'évolution jusqu'en 2100. Si les émissions de gaz à effet de serre continuent au même rythme et si le climat continue de se réchauffer en conséquence, la Nasa estime avoir une « grande confiance » dans la fiabilité  de ses prévisions agricoles mondiales.