Chapitre 1 : Revue de la littérature sur les effets des
changements climatiques sur le rendement agricole
La plupart des recherches économiques menées sur
la question de l'influence des changements climatiques sur la
productivité agricole montrent que ce phénomène est
à l'origine de la baisse de la production au niveauinternational,
régional. Dans le cadre de ce chapitre, nous analysons les canaux de
transmission théoriques par lesquels les changements climatiques
affectent la productivité agricole(section 1) ensuite, on
procédera à la revue empirique des effets de changements
climatiques sur le rendementagricole(section 2).
Section 1 : Enseignement théorique des effets des
changements climatiques sur le rendement agricole
Toute plante a des exigences vis-à-vis du climat au
sein duquel elle pousse. Celles-ci se traduisent par un certain nombre de
besoins climatiques : le besoin en rayonnement solaire intercepté
par le feuillage, besoins thermiques pour l'accomplissement de son
développement, besoin en eau pour sa croissance. C'est pourquoi les
températures ou les précipitations constituent un facteur
limitant le rendement agricole lorsqu'elles tombent en excès ou à
défaut(Ludi et al., 2007). Dans le souci de mieux comprendre
l'influence des changements climatiques sur le rendement agricole, nous allons
présenter dans la première sous-section les canaux de
transmission théoriques par lesquels la température affecte le
rendementagricole (1.1) ; ensuite dans la deuxième, les canaux
théoriques par lesquels les précipitations affectent le
rendementagricole (1.2).
1.1 Canaux de transmission
théoriques par lesquels les températures affectent le
rendementagricole
La variation des températures impacte le
développement des cultures et des rendements par différents
canaux qui passent par des niveaux de températures à
savoir : le taux de photosynthèse, de respiration des plantes, une
exposition aux insectes ravageurs(Lobell et Gourdji, 2012).
1.1.1
Effet du stress thermique sur la croissance et le développement des
cultures
Les stress des températures provoquent des
modifications morphologiques, physiologiques, biochimiques et
moléculaires qui nuisent à la croissance et à la
productivité des plantes. La chaleur, la sécheresse, le froid
sont les principaux phénomènes qui provoquent de dommages dans
les espèces végétales, y compris les plantes
cultivées. La température constitue un défi majeur pour
la production et le maintien du rendement agricole(Mittova et al.,
2002).
L'expérience a montré, après les
premières observations de Réaumur en 1735, que la
réalisation des différents stades de développement de la
plante était directement reliée aux effets cumulés, au
cours du temps, de la température ambiante. Les températures font
partie des facteurs les plus influents du climat. Les plantes ne peuvent
pousser que dans certaines limites de température pour chaque
espèce. Non seulement qu'il existe les limites de température
maximales, mais également les températures minimales pour les
différents stades de croissance constituent des bornes extrêmes du
développement des plantes-(Chizari et al., 2017).
-Dubey et al. (2020)en analysant les conditions
climatiques changeantes montrent que l'évolution des températures
aurait des effets négatifs sur la croissance des cultures, le rendement,
la qualité du sol et donc la qualité nutritionnelle des produits
agricoles.
La température influence la germination des plantes
à graines. La phase initiale de la germination est essentiellement
physique, elle est caractérisée par une faible sensibilité
à la température. Les phases ultérieures de la germination
dépendent de la température en raison des processus biochimiques
impliqués.Les températures n'ontpas pour seul effet d'agir sur la
germination des plantes à graine, mais elles influencent aussi la
floraison des cultures (Oyekale, 2012). Par exemple, la production des cultures
telles que le coton dépendent des températures ; l'influence
des températures peut aussi s'observer sur la floraison des cultures
telles que le café, le cacao.
La température est un facteur important pour la
réalisation de la photosynthèse par les plantes. Lorsque les
températures sont élevées pour les cultures sous ombrages
cela affecte le taux de photosynthèse, par contre pour celles du
désert, la photosynthèse peut se réaliser relativement
à haute température. La photosynthèse est le processus par
lequel la plante respire, le taux de respiration augmente avec la
température jusqu'à un certain niveau, mais au-delà de la
limite optimale, le taux de respiration diminue nettement et cela conduit
à une réduction du poids de la plante, à un ralentissement
et même à un arrêt total du processus de production. Ces
effets des températures entraînent une réduction de la
photosynthèse, de la croissance et du rendement de nombreuses plantes
(Matthaei, 2010).
Les températures élevées réduisent
la croissance des plantes en affectant les taux d'assimilation nets des pousses
et donc le poids sec total de la plante. Chez de nombreuses espèces de
cultures, les effets du stress dû aux températures
élevées sont plus importants sur le développement de la
production que sur la croissance végétative, et la baisse
soudaine du rendement avec la température est principalement
associée à la stérilité(Wahid et al.,
2007).
Le stress thermique, qui provoque des altérations
multiples est souvent défavorables à la croissance, au
développement, des processus physiologiques et au rendement même
de la plante ;c'est l'une des conséquences majeures du stress
dû aux températures élevées(Hasanuzzaman et
al., 2013).
Les températures basses et élevées sont
des bornes au-delà et en dessous desquelles le développement et
la croissance des plantes est à l'état latent. Pour une
meilleure croissance, la température doit se situer dans une plage
optimale pour permettre à la plante d'assurer ses fonctions biologiques
et lutter contre les attaques des parasites. On se demande à
présent comment est-ce que les températures agissent sur le
rendement ?
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