Impact du changement climatique sur les rendements du mil et de l'arachide au Sénégal : Approche par expérimentation virtuelle
Au Sénégal, l'agriculture est caractérisée par des cultures pluviales, de faibles revenus agricoles et des moyens de production (intrants, mécanisation) très limités par la faible accessibilité du marché des produits, intrants agricoles et instruments financiers pour les paysans. D'autre part, la durée de la saison des pluies (3-4 mois par an) est courte, ces caractéristiques rendent ainsi l'agriculture du Sénégal très vulnérable aux aléas climatiques, et particulièrement à la variabilité de la ressource en eau. La caractérisation du changement climatique et l'adaptation de l'agriculture aux changements futurs sont des problématiques importantes pour ce pays. Le travail présenté dans ce mémoire propose d'évaluer l'impact du changement climatique sur les rendements de deux cultures du Sénégal, le mil et l'arachide, par modélisation. L'utilisation de données météorologiques issues des projections des modèles de climat CMIP5 a permis de construire cinq scénarios d'évolution du climat sénégalais selon deux sous-ensembles de modèles climatiques sélectionnés parmi l'ensemble CMIP5, et de proposer une méthode pour la construction de ces scénarios. En parallèle, un modèle de culture (CELSIUS) a été paramétré afin de simuler les rendements limités par l'eau et l'azote des deux espèces étudiées, à l'aide de données de suivis agronomiques réalisés au Sénégal entre 1989 et 1999. Enfin, une expérimentation virtuelle a été réalisée afin d'étudier l'impact des scénarios climatiques sur les rendements des cultures et leur variabilité interannuelle, sous 4 niveaux de fertilisation azotée. Les données disponibles pour la culture de l'arachide n'ont pas permis de réaliser un calage suffisant du modèle CELSIUS pour cette espèce : la RRMSE pour les rendements biomasse et grain est de 25 % et 57 % respectivement, et l'efficience du modèle atteint 23 % et 8 % respectivement. Les indicateurs de performance sont meilleurs pour le mil, avec une RRMSE (rendements biomasse et grain) de 23 % et 34 % respectivement, et une efficience de 71 % et 60 % respectivement. Seul le mil a été simulé pour l'analyse d'impact du changement climatique sur les rendements. Les principaux résultats semblent montrer que l'augmentation du niveau de fertilisation augmente les rendements simulés et leur variabilité interannuelle, pour chaque scénario climatique (futur et historique). La baisse des précipitations combinée à l'augmentation des températures dans les scénarios futurs provoque une baisse des rendements simulés de 5 % à 25 % selon les scénarios et niveaux de fertilisation, une augmentation de leur variabilité interannuelle et de l'occurrence de rendements nuls. En revanche, lorsque les précipitations augmentent conjointement à la température, les rendements simulés et leur variabilité interannuelle augmentent également. Cependant, les valeurs des écarts de rendement simulés sont presque systématiquement inférieures à la RRMSE du modèle. Lorsque le niveau de fertilisation augmente dans le(s) scénario(s) futur(s) par rapport au scénario historique, les écarts de rendements simulés sont systématiquement positifs, et supérieurs à la RRMSE du modèle. En conclusion, les variations de rendement simulé résultant du changement climatique, positives ou négatives, sont très inférieures aux variations positives de rendement qui pourraient résulter du recours à la fertilisation. Le risque économique encouru par les paysans à l'intensification des systèmes de culture par la fertilisation devrait être analysé afin de proposer des politiques offrant aux agriculteurs les moyens de s'adapter au changement climatique, notamment via la facilitation de l'accès aux intrants, dont le coût rend leur utilisation impossible pour certains aujourd'hui.
| Main Author: | |
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| Format: | thesis biblioteca |
| Language: | fre |
| Published: |
Montpellier SupAgro
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| Online Access: | http://agritrop.cirad.fr/590889/ http://agritrop.cirad.fr/590889/1/M%C3%A9moire%20L%C3%A9o%20Garcia.pdf |
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