[CORDIS Date: 2009-10-12]

Une équipe de chercheurs allemands et suisses a montré qu'une gestion modérée de l'eau dans les exploitations agricoles faisant appel à certaines stratégies permettrait d'augmenter le rendement global des récoltes d'un total de 19%. Néanmoins, des améliorations considérables dans l'agriculture sont nécessaires en vue de satisfaire les besoins alimentaires émanant d'une population mondiale en pleine croissance. Ces résultats font partie de l'étude de modélisation de l'équipe publiée dans la revue à accès ouvert Environmental Research Letters.

La recherche était partiellement financée au titre de la thématique «Développement durable, changement planétaire et écosystèmes» du sixième programme-cadre (6e PC) dans le cadre du projet ENSEMBLES («ENSEMBLE-based predictions of climate changes and their impacts»).

«La consommation en eau dans le secteur de l'agriculture est un problème majeur du XXIe siècle: si la situation ne s'améliore pas, les conséquences du changement climatique seront désastreuses, et les besoins alimentaires d'une population qui atteindra les 2 ou 3 milliards ne seront pas satisfaits», explique le co-auteur de l'étude, le professeur Wolfgang Luch de l'institut de recherche sur l'impact du climat (PIK) de Potsdam, en Allemagne. «Dans le cadre de cette étude, nous avons tenté de déterminer s'il existait des possibilités réalistes de combler le fossé émergent en terme d'approvisionnement en eau dans le secteur de l'agriculture dans de nombreuses régions du monde. Les résultats sont assez encourageants.»

À l'aide d'un modèle végétation/eau, les chercheurs ont pu identifier deux stratégies principales: la réduction de l'évaporation du sol et la récupération des eaux de pluie. Le paillage et différents systèmes de labour permettraient de réduire de 50% l'évaporation de l'eau à partir du sol, transformant ainsi l'évaporation non-productive en un processus de transpiration végétale productif. D'après les chercheurs, de telles mesures permettraient d'augmenter le rendement des récoltes mondiales de 2 à 25%. Les régions les plus prometteuses pour l'application de cette stratégie sont les régions semi-arides du Midwest américain, le Sahel, le Sud du continent africain ainsi que l'Asie centrale.

De plus, les chercheurs proposent de récupérer les eaux de pluie dans des bassins ou des retenues à l'aide de digues et de barrages de subsurface en vue de compenser les périodes de sécheresse. Ainsi, les rendements agricoles pourraient augmenter de 4 à 31%. «Toutefois, les effets négatifs du changement climatique pourraient réduire la production agricole mondiale de près de 10% d'ici 2050», explique Stefanie Rost du PIK.

En vue de satisfaire les besoins en alimentation d'une population mondiale qui aura atteint les 10 milliards de personnes en 2050 (d'après les estimations du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat - GIEC), il faudrait étendre la portion de terres utilisées à des fins agricoles de 10 millions de kilomètres carré (km2) à 25 millions km2 dans le monde entier. Cela se traduira par une augmentation importante de la consommation d'eau, de l'ordre de 4 500 à 13 300 kilomètres cube (km3).

«Néanmoins, dans de nombreuses régions du monde souffrant déjà de pénuries en eau, ce ne sera pas possible», fait remarquer le Dr Dieter Gerten, hydrologiste au PIK. «Il faudrait plutôt repenser la consommation en eau dans ces régions.»

Les chercheurs concluent que même des efforts de gestion de l'eau à grande échelle sur les terres cultivables actuelles ne suffiraient pas à satisfaire les besoins alimentaires de la population mondiale. «Ces découvertes soulèvent des questions importantes quant aux options entre l'utilisation future de l'eau et des terres pour les cultures irriguées et arrosées naturellement, les écosystèmes naturels et la bioénergie», concluent-ils.

«Elles confirment également l'importance d'explorer et d'associer toutes les options d'une irrigation plus efficace et/ou d'une expansion de l'agriculture irriguée, de la culture des plantes et du développement génétique mais aussi d'un commerce efficace de l'eau virtuelle.»