Revue AE&S vol.5, n°1, 8

Changement climatique et agriculture : comprendre et anticiper , ici et ailleurs.

S’adapter au changement climatique : outils, moyens et acteurs

Impacts du changement climatique sur les calendriers agricoles : Exemples de cultures céréalières du Plateau lorrain

 

 

Marc Benoît, Thomas Fournier, Claudia de la Torre,

INRA SAD UR 055 Aster ; 662 avenue Louis Buffet ; F-88500 MIRECOURT

Contact auteurs :

marc.benoit@mirecourt.inra.fr 


Résumé

Cette étude conduite pour déterminer si les cycles des céréales sont modifiés avec le changement climatique, articule pour la première fois les conduites menées par les agriculteurs du Nord-Est de la France et celles de gestionnaires de dispositifs d’expérimentation agronomique. Menée en Lorraine, elle essaie de tester l'hypothèse formulée en Finlande en 2008: les dates de semis et de récolte sont avancées. Les calendriers culturaux sont examinés avec deux méthodes : (i) des enquêtes chez 12 agriculteurs enregistrant leurs itinéraires techniques depuis 1978 (période de 30 années) et (ii) des données de l’installation expérimentale Inra à Mirecourt (période de 40 années). Ces données de système de culture sont interprétées avec des données climatiques de la station climatologique Inra, localisée à Mirecourt.

Cette étude montre des tendances communes pour les agriculteurs et des parcelles de l’installation expérimentale non soumises à protocole expérimental. En 30 ans, pour le blé d’hiver, culture la plus pratiquée en Lorraine et en France, le début de la récolte est avancé de 19 jours, 10 jours pour le semis, et ainsi, le cycle total est 9 jours plus court. Pour l'orge d’hiver, le début de la récolte est avancé de 21 jours, le semis reculé de 5 jours et ainsi, le cycle total est raccourci de 26 jours. Pour le maïs, seulement étudié dans l’installation expérimentale, le semis est avancé de 30 jours, la récolte de 25 jours malgré l'utilisation de variétés cultivées plus tardives (de 170 d’index à 260 d’index). Nous observons une haute variabilité interannuelle dans les dates de semis et de récolte. Cette variabilité explique le faible R² de notre régression statistique.

Nous espérons ici donner envie aux agronomes de collecter avec soin les informations sur les conduites par les agriculteurs de leurs systèmes de culture pour mieux valider les tendances à l’adaptation des systèmes de culture réellement à l’œuvre dans une plus large diversité de situations agronomiques que celles que nous avons pu éclairer.

 

Mots-clés : systèmes de culture, itinéraires techniques, savoirs paysans, mémorisation.

 


Abstract

Crops phenology is driven by climate characteristic and since many years climatologists point out a general trend on temperature. We know that temperature increases may also have an impact on development of diverse crop. The trends of global Climate Changes also affect the trend in local temperature values. What are the local effects on cropping systems of these global trends? Our hypothesis is: cropping systems designed by farmers are influenced by these trends, and agronomists have to study the multiple adaptations managed by farmers.

 

This study was conducted to determine whether the cereal crop cycles are modified by French farmers and experimental managers according to general climate change trends. This study located in Lorraine (east of France) tries to test the hypothesis obtained in Finland: the sowing dates are earlier. Cropping systems calendars are investigated with two methods: (i) surveys using 12 farmers monitoring booklets since 1978 (30 years length) and (ii) experimental data from the Inra Mirecourt research station (SAD Aster unit) since 1970 (40 years length). This cropping system data are related with climatic data from INRA climatological station.

 

This study shows common trends for farmers and experimental data, between 1978 and 2008. For wheat, the beginning of the harvest is 18 days earlier, 8 days for the beginning of sowing, and so, the total cycle is 10 days shorter. For barley, the beginning of the harvest is 21 days earlier, the beginning of sowing is 5 days later, and so, the total cycle is 26 days earlier. For corn only studied in experimental station, the sowing is 30 days earlier, the harvest is 25 days earlier despite using later cultivars (from 170 index to 260 index) .More precisely, for wheat, the most cultivate crop, harvest date is 19 days earlier since 1978. However, during the same period, sowing date is only 10 days earlier.Sowing date show anticipation the 20 first years of our study period, but for 10 years the opposite trends appears. So, the phenological cycle of wheat is 9 days shorter during the last 30 years. We observe a high variability in the sowing and harvest day per year. This variability explains the small R2 of our statistical regression. Statistical results are exposed in the table. At decade scale, harvest date is statistically earliest in the 00’s than in the 90’s, which is statistically earliest.

 

Key-words : sowing times, yield times, cropping system adaptation, , technical management route, farmer knowledge.



Introduction

 

L’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère est certainement la cause la plus importante à l’origine du changement climatique en cours. Les principaux gaz à effet de serre sont le CO2, le CH4 (méthane) et le N2O (oxyde nitreux). Selon le rapport du GIEC 2007 « les émissions mondiales de GES imputables aux activités humaines ont augmenté depuis l’époque préindustrielle ; la hausse a été de 70 % entre 1970 et 2004 ». (IPCC, 2007b; Habets, 2015 dans ce numéro)

Les effets se font sentir sur la température globale à la surface de la Terre. En effet, on peut noter que onze des douze dernières années (1995–2006) figurent parmi les douze années les plus chaudes depuis 1850 (IPCC, 2007b) et que la hausse des températures ces 20 dernières années est plus importante que celle rencontrée sur le siècle entier (Easterling et al., 1997). La tendance linéaire au réchauffement entre 1906 et 2005 atteint 0,74 °C, et la tendance a été confirmée par le dernier rapport de l’IPCC (IPCC, 2007b ; IPCC, 2014). Les hausses de températures sont plus importantes sur les températures minimales : hausse de 0,88°C/100ans pour les températures maximales et 1,86°C/100ans pour les températures minimales. (Easterling et al., 1997; Mann, Bradley & Hughes, 1998). Les modèles prédisent qu’un doublement de la concentration atmosphérique en CO2 provoquerait une hausse globale des températures de 1,5 à 4,5 °C selon les modèles (IPCC 2007a). La température semblerait augmenter légèrement plus aux latitudes plus élevées qu’aux tropiques ( IPCC, 2007b).

Les changements du climat peuvent affecter l’agriculture et contraindre les agriculteurs à adopter des stratégies d’adaptation pour atteindre leurs objectifs face à ces évolutions. Nous centrerons notre travail sur les liens entre les changements thermiques et les évolutions de systèmes de culture, dans une perspective inspirée de Parry (2002) et initiée par Schimmelpfennig et ses collègues (1995);

Les hausses de températures prévues peuvent modifier les stades de développement des différentes cultures (Alexandrov & Hoogenboom, 2000; Sombroek & Gommes, 1997). Selon les modèles, on peut s’attendre à une réduction de la durée des phases végétative et de reproduction lors de la croissance du blé et du maïs de l’ordre de 5 à 20 jours de moins en 2020. La maturité serait atteinte 11 à 30 jours plus tôt pour le maïs et 1 à 2 semaines plus tôt pour le blé en 2050. Cependant une baisse de rendement est également prédite (Alexandrov & Hoogenboom, 2000; Droogers, 2004 ; Meza et al. 2008) : de 3 à 14 % selon les modèles pour le maïs et de 0 à 7 % selon les modèles pour le blé en 2020. Il est à noter que ces chiffres ne prennent pas en compte les effets de l’augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 précédemment décrits, pouvant limiter la baisse de rendement. (Alexandrov & Hoogenboom, 2000). L’augmentation globale de la température peut également renforcer l’effet fertilisant du C02 (Sombroek & Gommes, 2003). La hausse des températures peut aussi engendrer plus d’évaporation et réduire l’humidité disponible du sol, ce qui peut affecter les rendements et l’efficience de l’utilisation de l’eau. Une élévation des températures pourrait également augmenter le nombre de ravageurs des cultures et le nombre d’adventices en compétition avec les cultures (Droogers, 2004).

 

La plupart des articles consultés traitant de l’adaptabilité des pratiques agricoles face au changement climatique en cours proposent des solutions se basant sur des modèles de prévision des effets du changement climatique ; Droogers, 2004; Easterling, et al., 2003; IPCC, 2007a, b; Meza, Parry, 2002; Reid et al., 2007; Risbey et al., 1999; Schimmelpfennig et al., 1995; Seguin, 2003; Sombroek & Gommes, 1997;). Les solutions proposées pour palier les effets du changement climatique précédemment évoqués sont diverses. Une sélection génétique des variétés « adaptées aux températures plus élevées, valorisant au mieux l’augmentation de la photosynthèse et de l’efficience de l’eau tout en minimisant l’effet d’un éventuel raccourcissement du cycle » pourrait permettre d’améliorer les rendements (Alexandrov & Hoogenboom, 2000).

Un déplacement géographique des zones de cultures vers le nord et des changements des différentes occupations du sol sont deux solutions à envisager pour le siècle à venir. Le réchauffement observé équivaut, sur le siècle, à un déplacement vers le nord de 180 Km ou en altitude de 150 m. La révision des itinéraires techniques incluant les apports d’intrants est également à envisager (Seguin, 2003). L’avancée des dates de semis des céréales de printemps, permettrait d’éviter les fortes chaleurs de l’été et d’allonger le cycle de culture (Seguin, 2003 ; Alexandrov & Hoogenboom, 2000).

Malheureusement, si beaucoup d’articles s’intéressent au changement climatique à venir et aux solutions agronomiques pour le pallier, il est difficile de trouver des études menées sur les éventuelles adaptations des pratiques agricoles déjà réellement mises en œuvre et observées ces trente dernières années. Une équipe finlandaise s’est intéressée en 2008 à l’impact du climat sur les dates de semis de certaines cultures en nous appuyant sur des données d’exploitations expérimentales (Kaukoranta & Hakala, 2008). A la suite de ce travail, nous avons remobilisé deux recherches distinctes, l’une menée (1) au sein d’une installation expérimentale Inra concernant l’évolution des « calendriers agricoles » en réponse au changement climatique en utilisant des données de parcelles non expérimentées de ces installations expérimentales (De la Torre & Benoît, 2003) et (2) l’autre initiée grâce à un travail de recherche participatif mené avec des anciens agriculteurs en mobilisant des recueils d’informations conservées dans leurs exploitations agricoles (Benoît & Fournier, 2012).

Dans cet article, nous synthétisons ces travaux menés essentiellement en régions de polyculture-élevage de Lorraine, au cours des trois dernières décennies, en mobilisant les informations des agriculteurs lorrains gardant notes de leurs pratiques, et en les confrontant aux enregistrements d’installations expérimentales de l’Inra.

 

Objectifs et hypothèses

 

Notre but est de mettre en évidence d’éventuels changements de « calendriers agricoles » (parmi lesquels les dates de semis et récolte des cultures annuelles ainsi que les dates de fauche des prairies) des dernières décennies en utilisant des informations d’agriculteurs lorrains ayant gardé des enregistrements de leurs pratiques. Ensuite, il s’agira de mettre en évidence l’éventuelle part du changement climatique dans l’évolution de ces « calendriers agricoles ». Le changement climatique est appréhendé ici en termes d'augmentation globale des températures et de diminution du nombre de jours de gel en hiver.

D’après les informations bibliographiques citées en introduction, les hypothèses que nous faisons dans cette étude sont l’avancée des dates de certains chantiers agricoles1 (dates de semis et récoltes des cultures) et une diminution du cycle des différentes cultures (nombre de jours entre la date de semis et la date de récolte).

 

Méthodologie

 

Le but principal de l’étude consiste à mettre en évidence une adaptation à long terme des pratiques agricoles face au changement climatique, en étudiant les dynamiques des pratiques des agriculteurs sur le long terme.

Nous avons mené cette étude en s’appuyant sur les données conservées par les agriculteurs ayant gardé trace de leurs pratiques en essayant de remonter autant que possible dans le temps, souvent depuis le début des années 80.

 

Site de l’étude

 

Les agriculteurs enquêtés sont donc issus de régions polyculture-élevage où les itinéraires techniques agricoles sont différents (Xiao et al., 2014). En effet, dans le Barrois, nous rencontrons surtout des exploitations essentiellement céréalières avec, la plupart du temps, des rotations « colza-blé-orge ». Sur le plateau Lorrain sud, on observe plutôt des exploitations en polyculture-élevage dans la filière bovin lait (en majorité) ou bovin viande. Il s’agit d’exploitations partageant leurs terres agricoles entre prairies (pour le pâturage du troupeau et la récolte de fourrage) et cultures. Les cultures sont principalement le blé, l’orge, le colza, et le maïs (pour la récolte d’ensilage pour le troupeau). L’échantillonnage des différents agriculteurs enquêtés est donc assez hétérogène avec des itinéraires techniques variés sur des petites régions agricoles très différentes. La raison principale du choix des agriculteurs retenus a été la conservation sur le long terme, de l’ordre de trois décennies, de tous leurs itinéraires techniques sur toutes les parcelles des soles de leurs exploitations.

 

Enquêtes auprès des agriculteurs et informations récoltées

 

Dans le cadre de notre étude, 18 agriculteurs ont été enquêtés en région Lorraine. Douze d’entre eux possédaient des enregistrements exploitables de leurs pratiques anciennes. Cinq d’entre eux sont des céréaliers en Meuse dans la PRA du « Barrois » appartenant au même groupement d’agriculteurs (le GVA de la vallée de la Saulx). Les autres sont des agriculteurs Vosgiens appartenant aux PRA « côte de Meuse » et « Plateau Lorrain sud ».

Cependant, d’autres personnes ont été mobilisées pour accéder à ces informations. En effet, il a fallu mobiliser les réseaux de relation entre agriculteurs (conseillers de proximité des chambres d’agricultures, Association d’anciens agriculteurs, groupes de développements agricoles) pour remonter jusqu’aux agriculteurs ayant conservé à long terme leurs informations techniques. Une voie fructueuse de collecte a été les rencontres amicales que les anciens agriculteurs organisent régulièrement.

Une grande partie de ce travail a donc été consacrée à la réalisation des enquêtes (rencontre des agriculteurs possédant les informations, interview, captation des informations, informatisation des données).

Lors des enquêtes les informations récoltées étaient les suivantes :

            - Dates de semis des cultures

            - Dates de récolte des cultures

            - Variétés utilisées

            - Date de fauche des prairies (fenaison, ensilage)

Toutes ces informations ont été captées en remontant le plus loin possible dans le temps. Le but était d’avoir un recul d’une trentaine d’années. Les agriculteurs interrogés étaient également amenés à donner leur avis sur les changements de dates de chantiers agricoles et la part du changement climatique dans l’évolution de leurs pratiques.

 

Les informations de chaque agriculteur étaient archivées d’une manière différente. En effet chaque agriculteur a sa propre façon de noter ses pratiques (figures 2 &3).

 

 

Le plus souvent, les informations sont notées sur des agendas annuels ou calendriers (Schott et al., 2015) mais il peut également s’agir de fiches parcellaires informatisées ou de cahiers de comptabilité étendus à des notations techniques.

Les fiches parcellaires reconstituées à partir de ces données initiales brutes contiennent pour une parcelle donnée à une année donnée, la culture présente, les dates de semis et les dates de récoltes. On peut donc calculer la durée précise du cycle de culture de la culture présente sur cette parcelle.

 

Choix des cultures

 

Nous avons fait le choix de nous intéresser aux cultures annuelles. En effet, des études ont déjà été menées sur l’avancée des récoltes sur les cultures pérennes, notamment la vigne et les arbres fruitiers (Seguin, 2003 ; Barbeau et al., 2015 dans ce numéro).

Dans notre cas, nous nous intéresserons au blé d’hiver et à l’orge d’hiver, tant en situation d’unité expérimentale Inra que sur des situations enquêtées en exploitations.

 

Saisie des données et préparation des tableaux de données.

 

Les données brutes de chaque agriculteur enquêté ont du être saisies dans une base de données de synthèse (voir figure 4). En effet, le but était d’avoir les différentes dates d’intervention (semis et récolte) pour chaque année et pour chaque culture pour les différents agriculteurs. Ensuite, nous réalisons une moyenne des dates de semis et récolte pour l’ensemble de la sole d’une culture, pondérée par les surfaces de chaque parcelle. Les informations étant connues par parcelle permettent d’avoir aussi une évaluation de la variabilité de durée d’un chantier, information que nous n’avons pas traitée dans cet article.

 


 

Données climatiques

 

Les modifications de calendriers agricoles sont confrontées à des données climatologiques, afin d’estimer la part du changement climatique dans ces changements. Les données climatiques sont issues de la station météorologique de l’Inra à Mirecourt.

 

Méthode de traitement des données

 

 

Une fois saisies (figure 4), les informations sur les dates d’intervention sur les cultures ont été analysées statistiquement. Afin de faciliter les calculs et tests statistiques, les dates des différents chantiers agricoles étudiés ont été transformées (via le logiciel Access) en jour julien (le premier janvier = 1, le 2 janvier = 2…). Nous avons donc choisi, tout d’abord, d’effectuer des tests de régression sur les dates des différents chantiers permettant d’instruire les calendriers agricoles, du semis à la récolte (dates de semis et récolte des différentes cultures). Les informations utilisées pour les tests de régressions sont issues de l’ensemble des agriculteurs enquêtés.

Des tests de Kruskal Wallis ont été effectués afin de faire une analyse de variance entre les différentes périodes pour chaque jeu de données. Le choix de cette méthode statistique est lié à une caractéristique des données traitées, leur non-normalité. Pour chaque jeu de données, les différentes périodes seront représentées ensuite sous forme de « boite à moustaches ». Les différents tests statistiques sont calculés avec le logiciel « R ».

 

Résultats

 

Evolution de paramètres climatiques :

 

Le traitement des données thermiques de 1967 à 2008 sur la station météorologique de l’unité Inra de Mirecourt montre deux tendances :

-          une augmentation globale des températures (Figure 5)

-          une diminution du nombre de jours de gel hivernal (Figure 6).

 

 

Les R² sont assez faibles car les variations inter annuelles sont importantes. Dans notre cas nous nous intéressons à l’évolution globale sur les trente dernières années.

 

 

 

Evolution des dates de semis et récoltes des céréales d’hiver

                       

                        Le blé

 

En analysant l’évolution des dates de récolte du blé d’hiver chez les différents agriculteurs enquêtés, des tendances similaires se dégagent au cours du temps, que les agriculteurs exercent leur activité dans le « Barrois » ou dans le « plateau Lorrain sud ». (Figure 5). Les différences de fonctionnement entre exploitations ne se traduisent pas en différenciation des dates de moisson année après année, sur trois décennies.

 

 

Nous observons une avancée tendancielle dans le temps des dates de récolte du blé d’hiver. Cependant, comme pour les évolutions thermiques, les variabilités interannuelles restent très fortes.

L’analyse de l’évolution comparée des dates de récoltes et de semis du blé d’hiver est réalisée par des tests de régression linéaire ainsi que des tests de Kruskal Walis dont les résultats sont présentés figures 8 et 9. Ces figures représentent les évolutions des dates moyennes des chantiers et des écarts-types annuels entre les dates des différents agriculteurs enquêtés.

 


 

Les figures 8 a et b montrent une tendance générale à l’avancée significative des dates

de récolte du blé sur notre période d’étude (les trente dernières années). Si l’on s’intéresse aux semis (figure _8a) on observe une avancée des dates moyennes jusqu’à la fin des années 80 (presque une vingtaine de jours sur une période de dix ans), puis apparaît un palier, puis un recul des dates moyennes de semis depuis le début des années 90. Pour le chantier des récoltes, l’avancée des dates se fait plutôt de manière continue (environ 3 semaines de décalage sur la période de trente ans), avec une variabilité interannuelle qui semble augmenter dans les dernières années.

Il est donc intéressant de séparer la période (1978 à 2008) en différentes périodes et faire une analyse de variance des dates dans ces différentes périodes. Nous avons donc décidé de séparer l’étude en trois périodes (années 80, années 90, années 2000).

L’avancée les dates de semis, entre les années 80 et les années 90, est significative (chi-squared = 24.36, df = 1, p-value = 7.96e-07) ainsi qu’entre les années 80 et les années 2000 (chi-squared = 20.19, df = 1, p-value = 7e-06). Cependant, entre les années 90 et les années 2000, les dates de semis sont significativement différentes mais sont reculées dans le temps (chi-squared = 4.21, df = 1, P-value = 0.04). (Figure 9a).

 


 

 

L’avancée des dates de moisson est significative entre les années 80 et 90 (chi-squared = 45.53, df = 1, p-value = 1.50e-11), également entre les années 90 et 00 (chi-squared = 7.22, df = 1, p-value = 0.007207) et donc entre les années 80 et 00 (chi-squared = 51.51, df = 1, p-value = 7.08e-13 (figure 9b).

 

L’orge d’hiver.

 

Les résultats des calculs statistiques sur les dates de semis et de récolte de l’orge d’hiver sont assez similaires à ceux obtenus sur le blé d’hiver. En effet, les dates de semis semblent avancées sur la période « années 80 » puis un recul des dates de semis apparaît à partir des années 90. Les dates de récoltes sont, comme pour le blé d’hiver très significativement anticipées et assez régulièrement sur toute la période d’étude (Figures 10a et 10b).

 


 

            Cependant, les tests de Kruskal Wallis sur les différentes périodes ne montrent pas de différences significatives entre les dates de semis globales de l’orge d’hiver entre les années 80 et les années 90. Ils montrent cependant une légère différence entre les dates de semis de l’orge d’hiver entre les années 90 et 00 vers le recul des dates. (Figure 11a). A l’opposé, l’avancée des dates de moisson est significative entre toutes les périodes : les années 80, 90, et 2000 (Figure 11b).

 


 

Le recul des dates de semis n’entraîne pas un recul des dates de récolte : les dates de récoltes continuent d’avancer. Comme les différentes variétés de blé et d’orge cultivées lors de ces quatre décennies sont, à des degrés divers, sensibles à la photopériode, la forte avancée des dates de récolte observée peut être due à deux faits : le démarrage plus précoce de la reprise de végétation en sortie d’hiver, et l’augmentation des sommes de température pendant la période de végétation. Comme nous n’avons pas d’observations historiques sur la date de reprise de végétation en sortie d’hiver, nous ne pouvons conclure entre ces deux causes climatiques. Nous encourageons fermement les agronomes à noter ces diverses phases végétatives dans leurs observations agronomiques sous diverses conditions climatiques et sur le long terme.

 

Du coup, pour bien estimer l’effet du changement climatique, c’est plutôt le raccourcissement de la partie du cycle à partir de la reprise de végétation sortie hiver qu’il nous faudrait considérer. Dans notre cas, les sommes de températures entre le 1er février et la fin juin ont connu une nette tendance haussière comme le montre le graphique 11c. Entre la décennie 1973-1983, et la décennie 1998-2008, les sommes de températures s’accroissent de plus de 200 °J. Ce réchauffement du climat dans la période de végétation post hivernale des céréales est cohérent avec l’avancée des dates de récoltes : le blé et l’orge atteignent leur maturité de façon plus précoce.

 

 

 

Évolution de la durée des cycles de culture

 

Globalement, sur notre période d’étude, de 1978 à 2008, les dates de semis des cultures ont été légèrement avancées pour le blé d’hiver et reculées pour l’orge d’hiver alors que les dates de récolte des deux cultures ont connu une forte avancée.. La figure 12 nous montre la dynamique de la durée globale du cycle de culture de l’orge d’hiver au cours de notre période d’étude. Celle-ci a été réduite d’environ trois semaines sur la période de trente ans et semble diminuer de manière assez continue.

 


 

                       

Comparaison avec les résultats obtenus en unité expérimentale :

 

Les résultats d’une étude précédente (De la Torre, Benoît, 2003) sur l’évolution des dates de semis et récolte des différentes cultures dans les exploitations expérimentales de l’INRA, nous a permis de disposer de séries chronologiques de 1967 à 2003. Dans le cas des céréales d’hiver (blé et orge) les évolutions sont très similaires à celles que nous obtenons chez les agriculteurs lorrains enquêtés (figures 13 a et 13b).

 


 

 

Discussion

 

            Les résultats des analyses réalisées sur les données issues des enquêtes auprès des agriculteurs montrent une tendance globale à l’avancée des dates de semis mais surtout des dates de récoltes des cultures étudiées (blé et orge d’hiver), se traduisant par une diminution des cycles de culture de ces cultures. La faiblesse des R² calculée résulte d’une forte variation interannuelle des dates de chantiers agricoles. En effet, les dates d’intervention dans les champs sont très dépendantes des conditions météorologiques du moment. Cependant les évolutions possibles de ces variabilités n’ont pu être étudiées car le nombre d’années est trop faible pour instruire cette possible dynamique des variabilités interannuelles.

            D’autre part, les résultats sont très proches entre ceux obtenus en parcelles d’exploitations enquêtées, et ceux obtenus sur les parcelles non soumises à un protocole expérimental de l’unité expérimentale de Mirecourt.

            Plusieurs facteurs pourraient être à l’origine de cette avancée des dates de semis et récoltes des cultures étudiées ainsi que de la réduction de la longueur de leur cycle. Nous essayons de mettre en évidence la part du changement climatique dans ces changements de calendriers agricoles.

 

Co-variables explicatives de la modification des calendriers agricoles :

 

                        Avancée de la récolte du précédent dans les successions culturales:

 

            Les successions culturales créent très souvent des couples « blé d’hiver-orge d’hiver » (Xiao et al., 2014) dans la région plateau lorrain. L’avancée des récoltes du blé d’hiver permettent ainsi de disposer d’une période de plus en plus longue pour implanter l’orge d’hiver, ce qui permettrait aux agriculteurs de mieux saisir les opportunités climatiques favorables. Ainsi les avancées successives des calendriers sur une culture de la succession de culture donnent des degrés de liberté pour le calendrier agricole de la culture suivante.

 

Evolution des variétés cultivées

 

            La plupart du temps, chez les agriculteurs enquêtés, lorsqu’on leur demande leur avis sur les facteurs explicatifs de l’avancée des dates de semis et récoltes des cultures et de la réduction des cycles de cultures de celles-ci, l’argument principal qu’ils mettent en avant est l’évolution des variétés utilisées. Pour eux,     les variétés utilisées sont de plus en plus précoces, ce qui expliquerait la diminution des cycles de cultures des cultures étudiées.

            Cependant, Il est impossible de retenir cette hypothèse. En effet, il n’existe pas sur les céréales d’hiver, contrairement au maïs, d’indice de précocité. Les différentes variétés de ceux-ci, sont classées par « type » de précocité (précoce, demi précoce, tardive…). Depuis les années 80, il a toujours existé ces types de précocité et on ne connaît pas d’évolution génétique à l’intérieur de chaque classe (Masle-Meynard, 1981).

 

                        Impact du conseil

 

            La plupart des agriculteurs sont au cœur de réseaux de conseil (chambre d’agriculture par exemple). Il est très probable que l’influence des conseillers agricoles soit un des facteurs explicatifs du changement des calendriers agricoles des semis. En effet, le recul des dates de semis sur les années récentes pourrait bien être la conséquence d’une volonté, de la part des conseillers, de faire retarder les dates de semis des céréales d’hiver afin de limiter les développements des adventices en fin d’été –début d’automne, responsables de compétitions avec les cultures.

Cependant, le graphique sur la comparaison des dates de récolte des céréales d’hiver chez les différents agriculteurs enquêtés nous montre bien que des agriculteurs n’appartenant pas au même réseau de conseil voient évoluer de la même manière leurs dates de récolte du blé, même en retardant leurs dates de semis sur la décennie 2000.

 

                        Evolution des autres techniques des itinéraires techniques

 

            Les itinéraires techniques des différents agriculteurs enquêtés ont certainement évolué pendant les trente dernières années notamment dans les apports azotés (Mignolet, 2004). Il aurait pu être intéressant de prendre en compte cette évolution. Cependant, les apports azotés n’affectent pas, de manière sensible, le déroulement du développement du blé d’hiver. Celui-ci constitue une trame très stable dans une région donnée, fixée par les facteurs climatiques (Masle-Meynard, 1981).

En effet, les apports azotés affectent la croissance des végétaux (remplissage des grains, hauteur de paille, longueur des feuilles) mais pas leur développement (stades phénologiques) De plus, si l’on regarde l’évolution des dates de récolte du blé chez les différents agriculteurs enquêtés (Figure 5), on s’aperçoit que des agriculteurs avec des itinéraires techniques différents voient évoluer leurs dates de moisson du blé d’hiver de manière très sensiblement identique.

 

                        Le climat

 

Le changement climatique en cours semble bien être un des facteurs à l’origine des modifications de dates d’intervention, semis et surtout récolte, dans les cultures ainsi que de le raccourcissement des durées des cycles de cultures des cultures étudiées tant en unité expérimentale que chez les agriculteurs enquêtés.

En effet, nous avons montré en figure 5 l’augmentation globale des températures grâce aux données de la station climatologique de l’INRA à Mirecourt, et l’augmentation des sommes de températures au cours des saisons de développement des céréales d’hiver induit un raccourcissement de la durée de leur cycle végétatif (Masle-Meynard, 1981). Le recul des dates de semis mesuré n’entraîne pas un recul des dates de récolte : les dates de récoltes continuent d’avancer. Comme les différentes variétés de blé et d’orge cultivées lors de ces quatre décennies sont, à des degrés divers, sensibles à la photopériode, la forte avancée des dates de récolte observée peut être due à deux faits : le démarrage plus précoce de la reprise de végétation en sortie d’hiver, et l’augmentation des sommes de température pendant la période de végétation. Comme nous n’avons pas d’observations historiques sur la date de reprise de végétation en sortie d’hiver des céréales, nous ne pouvons conclure entre ces deux causes climatiques.

 

 

 

L’enjeu de l’obtention des informations agricoles

 

Une des contraintes les plus importantes de cette étude a été le temps alloué à l’obtention et la saisie des informations sur les dates de pratiques enregistrées par les agriculteurs. En effet, il a fallu beaucoup de temps pour trouver les réseaux d’agriculteurs, puis les agriculteurs ayant enregistré leurs informations (Schott et al., 2014). De plus, aucun agriculteur n’archive ses informations de la même manière, ce qui nécessite un temps conséquent pour saisir et rendre les données exploitables (Joly, 1997).

Il serait souhaitable, étant donné l’évolution des pratiques agricoles, de mettre en place un système de mémorisation sécurisée de celles-ci. Etant donné l’obligation pour les agriculteurs de noter depuis peu les informations concernant les intrants appliqués sur leurs parcelles (fertilisation, produits phytosanitaires), nous proposons une généralisation de l’enregistrement des pratiques culturales. L’utilisation d’une même base de données pour tous les agriculteurs faciliterait la mémorisation et le partage des différentes pratiques agricoles. De plus, les données seraient par la suite plus facilement exploitables pour les futures études visant à mettre en évidence les évolutions de pratiques agricoles avec les futures tendances des dérégulations climatiques.

 

Conclusion

 

Ce travail propose une chaîne de tâches permettant la mise en évidence d’un changement dans les dates de certaines pratiques agricoles sur une période de trente ans grâce aux informations d’agriculteurs ayant pris soin de noter et de conserver la trace de leurs pratiques. Cette activité de mémorisation et archivage de l’information agronomique concernant les pratiques agricoles est primordiale (Mazé et al., 2004).

            Cette démarche a permis de montrer une modification dans les calendriers de certains chantiers agricoles lors des trois dernières décennies notamment les dates de semis et de récoltes des céréales d’hiver (blé et orge d’hiver). On remarque une avancée des dates de semis des céréales d’hiver jusque dans les années 90 qui connaissent ensuite un recul depuis le milieu des années 90 pour des raisons agronomiques essentiellement liées aux maîtrises des adventices. Les dates de récoltes, elles, ne font qu’être avancées depuis trente ans, traduisant un raccourcissement du cycle de ces différentes cultures. Etant donnée la forte variabilité intra et inter-annuelle des dates d’intervention dans les cultures, nous nous sommes intéressés aux tendances globales d’évolution de ces dates.

Les facteurs explicatifs de ces modifications peuvent être multiples. Comme les différentes variétés de blé et d’orge cultivées lors de ces quatre décennies sont, à des degrés divers, sensibles à la photopériode, la forte avancée des dates de récolte observée peut être due à deux faits : le démarrage plus précoce de la reprise de végétation en sortie d’hiver, et l’augmentation des sommes de température pendant la période de végétation. Ainsi, deux hypothèses sont maintenant à tester pour expliquer les tendances nettes que nous avons montré :

     - L’augmentation globale des températures observées appuyée par les travaux d’agronomie sur la phénologie du développement des céréales indiquant clairement l’impact des sommes de températures sur la durée du cycle de développement des céréales d’hiver,

- La reprise plus précoce de la végétation des céréales, avec une sortie de période hivernale plus précoce et un développement en deuxième partie de cycle plus rapide, du fait de l’augmentation des températures. Pour avancer sur ce thème, nous encourageons fermement les agronomes à noter ces diverses phases végétatives dans leurs observations agronomiques sous diverses conditions climatiques et sur le long terme, tant dans les expérimentations en stations de recherche, que dans les suivis d’expérimentation chez les agriculteurs, in situ.

 

Le travail présenté ici peut être considéré comme un travail d’ « exploration » sur un sujet encore trop peu abordé par les agronomes et concerne les évolutions des conduites des couverts annuels par les agriculteurs qui adaptent au fil des ans, leurs pratiques au changement climatique.


Remerciements

Nous remercions particulièrement les agriculteurs du CETA du Val de Saulx (55), et de la petite région de Neufchâteau (88), pour avoir conservé précieusement leurs pratiques de cultures notées sur des carnets, calendriers ou cahiers d’écoliers et de nous avoir confiés leurs mémoires de travail. Nous associons à ces remerciements Claude Bazard, Louis Echampard, Jean-Louis Fiorelli & Jean-Marie Trommenschlager de l’unité Inra SAD Aster à Mirecourt pour leur aide précieuse.


Notes

[1] Chantier est envisagé au sens classique en agronomie de la mise en œuvre d’une opération technique (travail du sol, semis, fauche, …) sur l’ensemble de la sole de la culture concernée (Gras et al, 1989). Ainsi, le chantier de semis du blé d’hiver est la mise en œuvre de l’ensemble des semis sur l’ensemble des parcelles constitutives de la sole de blé de l’exploitation.


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