Le nombre de canicules et les sécheresses l’accompagnant ont largement augmenté au cours des 30 dernières années ayant des conséquences dramatiques pour les agriculteurs. Tous les modèles montrent que les sécheresses vont continuer de sévir tant que notre mode de vie ne change pas. Dans ces conditions, quel avenir pour l’agriculture ?
Est-ce que l’agriculture peut s’adapter au changement climatique ? Et même mieux, comment l’agriculture peut participer activement à l’effort contre le dérèglement climatique grâce à des nouvelles pratiques plus vertueuses ?
Commençons par se demander :
Qu'est-ce que la sécheresse ?
Il s’agit d’un phénomène naturel, caractérisé par un manque d’eau sur une durée suffisamment longue pour en affecter l’environnement.
Il existe différents types de sécheresse:
La sécheresse météorologique; qui est une insuffisance prolongée de précipitations
La sécheresse agricole; liée à un déficit en eau des sols superficiels suffisant pour affecter le bon développement de la végétation.
La sécheresse hydrologique; elle se manifeste lorsque les niveaux des lacs, rivières ou nappes souterraines sont anormalement bas.
PARTIE 1 : exposition du problème
•Sécheresse à l’échelle de la planète
A l’échelle mondiale, les zones les plus touchées par ces épisodes de sécheresse sont les zones tropicales et subtropicales. Les zones arides (comme l’Afrique et l’Asie occidentale) sont également touchées, et particulièrement vulnérables. Selon le rapport de la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification (UNCCD), depuis 2000, le nombre et la durée des sécheresses ont augmenté de 29 %. Ce phénomène est lié principalement à un déficit d’eau et à des températures élevées. Par exemple, en cas de faibles précipitations durant l’hiver et le printemps, les réserves d’eau ne peuvent se recharger suffisamment. Accompagné de températures élevées dû au réchauffement climatique, cela entraîne une évaporation, un assèchement et une érosion des sols.
Une autre cause est la sur-consommation par l’activité humaine en eau qui entraîne et accélère l’aggravation de la sécheresse. En effet, si les réserves en eau ont déjà diminué en raison des phénomènes météorologiques, l’activité humaine, elle, ne diminue pas, entraînant une surexploitation des ressources en eau, et donc un assèchement des nappes phréatiques.
A cela s’ajoute la pollution de l’atmosphère qui entraîne un réchauffement progressif des températures terrestres et qui va donc accentuer les phénomènes météorologiques tels que les canicules.
La canicule se définit comme un manque de précipitations et des périodes de fortes chaleurs sur une longue durée. Ce phénomène accélère l’assèchement des sols et ainsi les sécheresses.
Cette hausse des températures terrestres que l’on évalue à +1,5°C minimum d’ici 2050 aura de lourdes conséquences sur l’environnement (c.f Fig.1), dont l'amplification de la fréquence et de l’intensité des incendies. Chaque année, pas moins de 350 millions d’hectares de forêt sont brûlés par des incendies, soit six fois la superficie de la France.
Les sécheresses sont souvent suivies d’averses et d’orages intenses pouvant causer des inondations. De plus, le sol sec devenu imperméable absorbe moins bien les précipitations, accentuant les risques d'inondations. Une expérience de l’université de Reading (la vidéo ici) a été particulièrement partagée sur les réseaux sociaux et montre de manière assez simple l’impact que l’humidité des sols a sur l’absorption de l’eau. En effet, on y voit que sur un sol humide, l’eau contenu dans le verre renversé est absorbée en quelques secondes, tandis que dans le cas d’un sol sec d’après sécheresse, l’eau est à peine absorbée après 1 minute d’expérience.
Toutefois, des scientifiques estiment l’expérience faussée par la fine couche d’air présente entre le verre et la terre, due à la présence de gazon dans le cas 1.
•Sécheresse à l’échelle de la France
En France les régions les plus touchés par la sécheresse sont la Provence, le Pays de la Loire, le bassin parisien et les plaines d’Alsace et de Limagne. En effet selon le SSWI (indice d’humidité) et le SFI (indice hydrologique), la durée de déshydratation de leur sol est plus importante que pour le reste du territoire Français. Mais la sécheresse ne concerne pas que ces régions de France, c’est pourquoi il existe 4 niveaux de vigilance sécheresse. A partir d’un certain niveau, les préfets peuvent prendre des mesures par arrêtés à l’échelle du département.
Cette année le territoire de la Bourgogne Franche-Comté à été classé: Niveau 4 / rouge,
« crise», le plus haut niveau d'alerte en France !
Durant l'été 2022, une chaleur durable s’est installée en France avec 3 grosses vagues de chaleurs : du 15 au 19 juin, du 12 au 25 juillet et du 31 juillet au 13 août. La semaine du 8 août, 93 départements français ont fait l’objet de restrictions d’eau dont une soixantaine en niveau de « crise ». Le mois de juillet a été exceptionnellement sec et ensoleillé. Constante qui s’est prolongé sur la première partie du mois d’août. De manière générale, les températures ont été supérieures aux normales la quasi-totalité de l’été (en moyenne 1 à 3°C au-dessus des valeurs saisonnières moyennes), plaçant l’été 2022 au rang de deuxième été le plus chaud sur la période de 1900 à 2022 derrière l’été 2003. Des températures records ont également été enregistrées : 36.2°C le 18 juin , 37,6°C le 18 juillet. Ce qui a eu pour conséquence une sécheresse des sols visible sur de très nombreuses régions en surface avec une terre craquelée, des plantes et arbres desséchés aux couleurs automnales. Cette sécheresse se ressent également au niveau des nappes phréatiques.
Les nappes phréatiques représentent l’eau stockée. Elles permettent de voir les réserves en eau disponibles et d’avoir une vision sur le long terme (c.f Fig.2). Durant août 2022, la plupart des nappes phréatiques de France ont été placées en niveau modérément bas voir en niveau bas.
Cependant, les réserves en eau concernent également la pluviométrie, qui représente la quantité d’eau qui tombe par précipitation. Cette donnée est instable (c.f. Tab.1) car il est difficile de prévoir à l'avance la pluviométrie à venir.
En France, le mois de juillet a été le mois le plus sec depuis 1959, avec un écart de -85% à -91% selon les régions, par rapport à la normale. Sur l’été, le déficit pluviométrique a atteint 25% sur la France en moyenne. Cet été se classe au dixième rang des étés les plus secs sur la période de 1959-2022 à l’échelle de la France (c.f. Fig 3 ).
| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 |
Besançon | 1300 | 886,6 | 1268 | 1286,1 | 1168 | 964,1 | 1459,4 | 1034,3 | 1097,5 | 1044,9 | 940,7 | 1254 | 544,4 | 810,2 |
Dijon | 823,9 | 660,8 | 756,1 | 966,2 | 815,9 | 535,8 | 824,1 | 621,9 | 791,2 | 583,6 | 577,1 | 645,6 | 351,8 | 502,2 |
Dole | 967,5 | 698,4 | 1008,5 | 1047,4 | 913,4 | 673 | 891,2 | 757,7 | 840,2 | 739,1 | 711,2 | 887,5 | 432,4 | 787,9 |
Paris | 631,5 | 503,9 | 600,9 | 573,2 | 698,2 | 492,7 | 655,1 | 739,9 | 671 | 669,3 | 639,5 | 727,7 | 370,1 | 595,6 |
Tab. 1 : Précipitations en mm entre 2010 et 2023 pour les principales villes de Bourgogne-Franche-Comté et Paris. En bleu, les précipitations les plus fortes, en jaune, les précipitations les plus faibles.
Source : InfoClimat.
Des conséquences également visibles sur l’agriculture, ce qui a un impact directe sur les prix et accentue l'inflation.
•En 2023 :
D'après le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), la situation reste peu satisfaisante quant aux niveaux des nappes phréatiques, avec 75% d'entre elles demeurant en dessous des normales mensuelles.
Le mercredi 17 mai, Christophe Béchu, ministre de la Transition écologique, a révélé une carte des départements présentant les risques de sécheresse les plus importants prévus d'ici à la fin de l'été. Cette carte prend en compte les données des nappes phréatiques, de la pluviométrie et des cours d'eau. Au 16 mai 2023, on comptait 28 départements avec un risque de sécheresse très élevé pour la période estivale de cette année. Parmi ces départements, on retrouve ceux situés autour de la méditerranée, dans le sud-est et dans la région parisienne. Le gouvernement met également en garde contre l'hypothèse d'un manque d'eau encore plus important qu'en 2022, une année qui était pourtant déjà considérée comme exceptionnelle en termes de sécheresse. Cette alerte souligne la gravité de la situation et l'importance de prendre des mesures préventives et de gestion efficaces pour faire face à d'éventuelles pénuries d'eau.
Pour se préparer à la situation estivale, le ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires a également dévoilé, son guide national sur la sécheresse. Ce guide vise à fournir des directives et des recommandations aux différents acteurs impliqués pour faire face aux défis liés à la sécheresse et assurer une gestion responsable des ressources en eau. Il offre des outils pratiques pour anticiper et gérer les éventuelles situations de sécheresse qui pourraient survenir durant la période estivale.
Dans le cadre de la gestion de la sécheresse, des mesures de restriction peuvent être mises en place au niveau local pour préserver les ressources en eau. Ces mesures pourraient inclure l'interdiction du nettoyage des façades, le remplissage des piscines, l'arrosage des golfs et des jardins, entre autres.
Pour s'assurer du respect de ces restrictions, le ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires pourra compter sur le soutien des inspecteurs de l'Office français de la biodiversité (OFB). Ces inspecteurs sont chargés de contrôler et de surveiller la mise en application des mesures imposées. L'année précédente, environ 13 000 contrôles ont été effectués, et parmi eux, environ 1 000 ont donné lieu à des sanctions.
Cependant, la situation des nappes phréatiques au 24 août 2023 s'est nettement dégradée par rapport à celle observée le 1er avril, comptant 17 départements affichant un niveau très bas, 18 départements avec un niveau bas, et un niveau modérément bas dans 31 autres départements. Seulement 7 départements présentent un niveau de nappes proche de la moyenne.
En période estivale, la baisse du niveau des nappes est liée à une faible pluviométrie, à une forte évapotranspiration ou encore des prélèvements souterrain accrus. C'est à partir de la moitié de l'automne et ce jusqu'en hiver que les pluies s'infiltrent dans le sol et que les nappes se rechargent. L'étape précèdant cette période s'appelle l'étiage, elle correspond au moment où la nappe atteint son niveau le plus bas de l'année, soit au mois d'octobre et de novembre. Mais, ils peuvent être plus précoces et survenir avec les orages de fin d'été, dès fin août ou courant septembre, marquant le début de la recharge.
Le piézomètre est un outil permettant de mesurer la pression d'un fluide, notamment de l'eau souterraine. Il permet de connaître la hauteur piézométrique, c'est-à-dire le niveau auquel l'eau s'élèverait si elle était libre.
PARTIE 2 : La sécheresse et l'agriculture
•Impact de la sécheresse sur l'agriculture
L’agriculture est fortement touchée par la sécheresse. En effet, le manque d’eau dans les sols a des répercussions sur les récoltes. Les restrictions mises en place par les préfets concernent également le secteur agricole pour les départements en situation de crise, de ce fait les agriculteurs subissent des restrictions voire parfois des interdictions d’irrigation sur leurs cultures. Le rendement des récoltes pourrait être réduit de plus de 20% en France par rapport à l’année précédente.
D’après le ministère de l’agriculture, la sécheresse a provoqué :
-Une baisse de production de 18% sur le maïs grain par rapport à août 2021
-Une baisse de la production d’herbe dans les prairies de 21%
A l'échelle de l'Europe, les pertes ont triplé depuis ces cinquante dernières années, selon une étude publiée récemment dans la revue Environmental Research Letters.
Ce sont les récoltes de céréales les plus affectées par ces phénomènes météorologiques, sa culture recouvre près de 65% du territoire Européen et celle-ci est principalement utilisée pour l’alimentation animale. De ce fait, les éleveurs sont également touchés par la sécheresse puisque celle-ci conduit à un manque de ressources alimentaires pour le bétail. Dans certaines régions de France, les éleveurs sont dans l'obligation de puiser dans les stocks de fourrage d’hiver pour nourrir leurs bétails.
Un exemple particulièrement marquant et actuel de l’impact de la sécheresse sur l’agriculture et la pénurie de moutarde que nous avons vécu (et vivons encore un peu) cette année.
Tout commence en 2017, alors que la culture de graines de moutarde en France diminue à cause de l'arrêt de certains pesticides, désormais interdit en France, et conduisant à des attaques ravageuses d’insectes. Ainsi la production de graines de moutarde est passée de 12 000 tonnes en 2017 à 4 000 tonnes en 2021. Le Canada est alors devenu le premier fournisseur mondial de graines de moutarde (fournissant 80% en France, contre 20% pour la production bourguignonne). Cependant, le pays à été confronté en 2021 à une grande sécheresse, entraînant une diminution drastique de sa production et ainsi une pénurie mondiale de pots de moutarde qui a particulièrement touché les français (et Dijon !) grands amateurs de moutarde. La moutarde est ainsi devenue un produit plus rare et plus cher : le pot de moutarde s’est vendu 13% plus cher qu’en 2021. Suite à cette crise, la région Bourgogne a décidé de relocaliser sa production de graines de moutarde en plus que doublant sa production pour 2023 avec 10 000 ha. La bourgogne devrait ainsi se placer, deuxième producteur de graines, derrière le Canada, avec 15 000 tonnes de graines soit 40% des besoins de moutardiers.
Pour lutter contre les insectes ravageurs, des études menées chez Agrosup ont permis de trouver des plants de moutardes résistants aux insectes qui nuisent à la production.
Au delà de la moutarde, l’inflation dans le domaine alimentaire pourrait s’élever à
5,3 % pour l’année 2022 (c.f. Fig 4), étude de l’Insee (données de mars 2022). En effet, les prix de certains aliments explosent comme le poisson, la viande, les produits à base de blé et les fruits et légumes, avec des hausses de 6 % à plus de 20 %, on remarque qu' en 2021 les pâtes ont augmenté de 10.8% (c.f Fig.4).
L’agriculture nuit également à son propre avenir, en effet les conséquences à long terme de la dégradation des sols ou le soutirage excessif de l’eau va nuire aux futures récoltes.
•Impact de l'agriculture sur la sécheresse
L’agriculture à un impact sur l’environnement non négligeable, plus de deux tiers de la consommation en eau par l’Homme est destiné à l’agriculture, celle-ci nuit également à la qualité de l’eau, en cause ? Le ruissellement des engrais, l'utilisation de pesticides et les effluents d'élevage.
Actuellement, 5 milliards de m3 d’eau sont prélevés chaque année en France seulement pour le secteur agricole, 60 % de l’eau prélevée est consacrée à l’irrigation, pour pallier au manque d’eau de pluie pour l’arrosage de leurs cultures. Il s’agit d’une technique artificielle qui fournit la quantité nécessaire en eau. Cette consommation varie d’une année à l’autre, en fonction des conditions météorologiques et du type de cultures.
Fig.5 : (gauche) Schéma sur la consommation et le prélèvement d’eau en France en fonction du secteur d’activité.
Source: Agences de l’eau. (droite) Schéma sur la répartition des surfaces irriguées. Source : Agreste-Enquête Structure 2016
L’irrigation représente 9% des eaux prélevées des nappes phréatiques, mais 48% sont consommées. Comme l'indique le schéma, les eaux utilisées en irrigation ne sont pas restituées dans les nappes, contrairement au secteur de l’énergie qui prélève 64% d’eau mais qui n’en consomme que 22%. (c.f. Fig 5 - gauche)
Le maïs est une des plantes les plus cultivées en France, (c.f. Fig 5 - droite) il s’agit d’une culture très gourmande en eau. 45% de l’irrigation en France sert pour la culture du maïs, mais celui-ci est produit principalement pour nourrir le bétail. On estime alors que 13 000 litres d’eau sont nécessaires pour produire 1 kg de bœuf.
La pollution atmosphérique est également une conséquence de l’agriculture, selon le graphique, à l’échelle de la France, 45% des émissions de gaz à effet de serre émissions sont du méthane principalement émis par le bétail via la fermentation entérique et la gestion des déjections animales. (c.f. Fig 6). L’augmentation de l’effet de serre est une des conséquence du réchauffement climatique, ce gaz est présent naturellement dans l’atmosphère, il retient une partie de la chaleur reçue des rayons du soleil, son augmentation lui permet de retenir plus de rayonnement ce qui a pour conséquence des changements météorologiques comme la canicule. D'après les projections, d'ici 2030 les émissions d'ammoniaque et de méthane dues au secteur de l'élevage pourraient dépasser d'au moins 60% leur niveau actuel.
PARTIE 3 : Que faire ?
•A titre individuel, quels gestes pouvez vous effectuer pour économiser l’eau au quotidien ?
Maison
Prendre une douche plutôt qu’un bain: il s’agit de 150 à 200 L d’eau environ pour une baignoire, pour une douche il s’agit d’environ 40 à 65 L d’eau pour 5 min.
Lancer le lave-vaisselle et le lave-linge en mode économique et seulement lorsqu’ils sont pleins.
Opter pour une chasse d’eau double qui permet d’économiser jusqu’à 50% d’eau. Encore mieux, si votre terrain vous le permet, vous pouvez mettre en place des toilettes sèches, étudiées pour être de plus en plus faciles à utiliser.
Mettre un économiseur d’eau sur l’embout du robinet. Il permet d’économiser de 30 à 70% d’eau. Ce système réduit le débit d’eau, mais la pression reste la même.
Réutilisez l’eau pour les usages quotidiens: l’eau coule quelques secondes avant d’atteindre une température adéquate, il vous suffit de stocker cette eau dans une bassine et la réutiliser ensuite pour l’arrosage ou comme eau de lavage de vos aliments : légumes / fruits
La production de papier nécessite une importante consommation d’eau. Utiliser du papier 100% recyclé non blanchi permet d’économiser jusqu’à 90% d’eau.
Jardin
Arroser son jardin en soirée ou très tôt le matin: cela permet d’éviter que l’eau ne s’évapore.
Arroser au pied de la plante et pas les feuilles.
Privilégier des séances d'arrosage longues mais peu fréquentes plutôt que de nombreuses séances courtes. En effet, lorsqu’on arrose de manière courte, on arrose uniquement la couche supérieure du jardin, qui sera donc absorbée par les plantes aux petites racines, les arbres et arbustes ont des racines beaucoup plus profondes. De plus, l’arrosage en surface va plus facilement être évaporé que l’arrosage en profondeur. Enfin, un arrosage en profondeur permet aux plantes d’être plus résistantes à la sécheresse.
Aussi utile pour le jardin que pour la maison : la récupération de l’eau de pluie grâce à des bidons adaptés. Cette eau de pluie pourra être utilisée dans l’eau des toilettes de la maison mais aussi pour arroser les plantes du jardin.
Alimentation
Préférer l’eau du robinet. Pour fabriquer une bouteille plastique qui contient 1 L d’eau, il faut 100 mL de pétrole, 80 g de charbon, 42 L de gaz et 2 L d’eau ! En buvant l’eau du robinet, on ne fait pas que réduire la pollution plastique, on économise également de l’eau.
Chaque aliment a une “empreinte eau” calculée par le Water Footprint Network. Cette empreinte calcule la quantité d’eau directe et indirecte nécessaire à la fabrication de différents produits. Parmi les aliments les plus gourmands en eau on retrouve : le chocolat (17 000 L d’eau/kg), le café (16 000 L d’eau/kg), la viande bovine (15 000 L d’eau/kg), les fruits secs (noix de cajou, pistaches, amandes, noisettes ; entre 5 000 et 14 000 L/d’eau) et la viande porcine (5000 L d’eau/kg). Au contraire, les aliments qui consomment le moins d’eau sont les fruits et les légumes (237 L d’eau / kg pour la laitue, 287 L d’eau / kg pour la pomme de terre).
Linge
L’industrie de la mode utilise 4% de l’eau potable disponible dans le monde pour créer de nouveaux vêtements (la production d’un jean représente 11 000 L d’eau et celle d’un t-shirt 2 500 L d’eau). Pour économiser de l’eau, il convient donc de privilégier des marques éco-responsables (pour cela, se fier aux labels textiles : (jetez un œil ici) ou mieux encore acheter du seconde main.
Un autre moyen d’économiser de l’eau est de diminuer le nombre de lavage de nos vêtements. En effet, si certains vêtements nécessitent d’être lavé après 1 utilisation (sous-vêtements, vêtements de sport), d’autres peuvent largement être portés plusieurs fois avant de finir dans le lave-linge (un pull peut être porté 5-6 fois avant d’être sale, un jean jusqu’à ce qu’il y ai des tâches ou qu’il sente mauvais, etc.). Au-delà d’économiser de l’eau (et de l’énergie) cela permet également de conserver ses vêtements plus longtemps.
Petit plus
Laver votre voiture dans des stations spécialisées: les stations de lavage sont équipées de circuits d’évacuation de l’eau permettant d'économiser jusqu’à 200L d’eau.
On vous met au défi de piocher 5 gestes d’économie d’eau parmi la liste ci-dessus !
•Et pour l'agriculture ?
Face à l’agriculture intensive se développe désormais l’agriculture durable. L’agriculture durable se base sur 3 piliers du développement durable : écologique, social et économique. De nombreux agriculteurs ont mis en place des actions pour réduire leur consommation d’eau:
L’irrigation est faite la nuit pour réduire le stress hydrique et éviter une évapotranspiration plus importante qu’en journée.
Une surveillance plus accrue des réseaux d’eau pour éviter une fuite.
La mise en place de systèmes d'irrigation arrosant seulement les racines des plantes.
La récupération de l’eau de pluie.
L’installation de brise-vents permettant de limiter l’évaporation de l’eau lors de l’irrigation mais également de répartir l’eau de manière uniforme sur la parcelle.
Le Groupement d’intérêt économique et environnemental (GIEE), qui regroupe un collectif d'agriculteurs, de plus de 12 000 exploitations, Il s’agit d’un label désignant des groupes majoritairement composés d’agriculteurs qui, par le biais de la transition agroécologique, s’engagent vers une amélioration des performances économiques, environnementales et sociales de leurs productions.
Les pratiques agroécologiques se caractérisent par un impact moindre sur l’environnement et misent sur :
des sols fertilisés de manière adéquate (le plus possible avec des engrais organiques) et protégés contre l’érosion par le vent et l’eau. La fertilité du sol est caractérisée par son indice en éléments nutritifs après analyse du sol, l'application d'engrais a pour objectif d'augmenter la fertilité biologique du sol.
l’utilisation de l’eau de manière raisonnée et recyclée de la même manière que d’autres formes d’énergies ( biogaz, solaire, éolien, …)
le respect de la biodiversité avec une rotation des cultures est pratiquée, de même que l’agroforesterie, l’agroforesterie désigne l’association d’arbres avec des cultures et/ou des animaux
92% des agriculteurs ont mis en place au moins une démarche agro-écologique dont la réduction d’utilisation d’intrants (73%) ou encore la préservation des sols (71%) et enfin la préservation en eau arrive en troisième position (62%) (c.f. Fig 7 ).
•Et pour aller plus loin ...
L’agriculture est une pratique très connectée, et depuis quelques années on parle de plus en plus de l’AgTech et donc le développement d’outils automatisés et connectés adaptés aux besoins des agriculteurs. Ces nouvelles technologies qui voient le jour pour rendre l’agriculture plus durable sont : des capteurs, des applications, des drônes et de la robotique agricoles.
Farm3 a mis au point des chambres de cultures spécialisées pour travailler sur les problématiques liées au climat. Ce sont des outils technologiques adaptés aux besoins des agriculteurs.
Le FarmCube peut s’utiliser en complément de l’agriculture traditionnelle afin d’assurer une production constante indépendante des aléas climatiques qui sont de plus en plus fréquents comme on a pu le constater ou en tant qu’outil permettant des faire pousser des plantes plus résistantes aux aléas climatiques pouvant par la suite être plantées en pleine terre, comme nous l'avons déjà fait pour le pin maritime, le prunellier et la vigne. Découvrez nos solutions
Conclusion :
Farm3 est un expert de la donnée agronomique (génération et traitement) et le seul acteur qui propose une solution toute intégrée. Farm3 place la plante au cœur de vos projets de fermes verticales, vous permettant de produire en hors-sol des plantes qui jusqu'à présent ne l'étaient pas, et ce à des coûts d'investissement et de production réduits et maîtrisés.