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Adapter la France aux dérèglements climatiques à l'horizon 2050 : urgence déclarée

16 mai 2019 : Adapter la France aux dérèglements climatiques à l'horizon 2050 : urgence déclarée ( rapport d'information )

D. DES EFFETS SUR L'ACTIVITÉ ÉCONOMIQUE

On a déjà évoqué une partie des impacts économiques des dérèglements climatiques en abordant le thème des catastrophes climatiques et celui des tensions sur la ressource hydrique. Aussi importantes soient-elles, ces deux clés d'entrée ne suffisent cependant pas à poser l'ensemble des problèmes économiques que soulève le changement climatique. On se propose donc ici d'approfondir ce sujet en analysant les impacts spécifiques sur certains secteurs : l'agriculture, le tourisme et les infrastructures.

1. L'agriculture en première ligne face aux dérèglements climatiques
a) Des effets sur le volume et la qualité des productions agricoles

Les impacts des dérèglements climatiques sur la production agricole seront (et sont déjà) multiples et généralement négatifs24(*). En dehors de l'effet des sècheresses, sur lesquels nous reviendrons plus loin, les principaux phénomènes qu'on observe sont les suivants :

· une stagnation des rendements ou une augmentation de leur variabilité interannuelle pour certaines cultures comme le blé. Selon l'INRA, les facteurs climatiques (accélération de la phénologie, sécheresses printanières, fortes températures estivales) seraient responsables de 30 à 70 % de la stagnation des rendements de blé, le reste s'expliquant par des changements de rotation et la baisse de certains intrants (engrais azotés). La fourchette qui mesure les effets propres du changement climatique est certes large, mais, même en prenant la borne inférieure de cet intervalle, elle indique un impact très significatif du changement climatique.

Les liens de causalité entre changement climatique et baisse des rendements sont complexes. L'INRA indique qu'il existe une forte sensibilité négative de nombreuses espèces de céréales aux températures élevées (= 30°C), ainsi qu'à la présence d'ozone troposphérique dont la concentration augmente avec la température.

Cependant la hausse des températures n'est pas la seule menace qui pèse sur le rendement des cultures, ce qu'illustre bien l'exemple de l'année 2016. De manière inattendue, la production de blé tendre a affiché cette année-là une forte baisse de rendement, comprise entre 20 et 50 %, dans le principal bassin de production français - des pertes d'une ampleur inégalée au cours des soixante dernières années. Une étude25(*) a permis de comprendre les conditions susceptibles de conduire à de telles pertes. Elles s'expliquent par une conjonction historiquement exceptionnelle, mais qui a des chances non négligeables de se reproduire de plus en plus fréquemment à l'avenir sous l'effet des changements climatiques, à savoir :

- des températures atypiquement chaudes à la fin de l'automne 2015 (avec des maximums proches de 11°C en décembre 2015) ;

- des précipitations extrêmement élevées (4,4 mm/jour en mai 2016), ainsi qu'un rayonnement solaire et une évapotranspiration anormalement bas au printemps 2016.

Les chercheurs ont mis en évidence que l'excès de précipitations printanières est d'autant plus préjudiciable pour le rendement de culture que les températures de l'automne précédent sont anormalement élevées. Si le nombre de jours entre 0°C et 10°C passe de 20 à 10 pendant l'automne et que les précipitations sont nettement supérieures à la moyenne le printemps suivant, alors la probabilité d'avoir des pertes de rendement sévères, c'est-à-dire supérieures à 10 %, double, pour atteindre 50 %. Si la tendance à la hausse des précipitations printanières se confirme dans les années qui viennent, la configuration catastrophique de l'année 2016 pourrait donc devenir fréquente ;

Source : INRA

· un impact sur la qualité nutritive. On observe par exemple une baisse des teneurs en micronutriments (zinc, fer) ou d'autres constituants (protéines, phytate) chez diverses espèces annuelles sous l'effet de l'augmentation de la concentration en CO2 atmosphérique ;

Source : INRA, d'après Myers et al., Nature, 2014

· un effet sur la qualité des semences. Des températures maximales supérieures à 25°C ont des effets négatifs sur la capacité de stockage des réserves pour les semences de colza, blé et pois. Ainsi, une germination prérécolte apparaît chez le colza, tandis qu'une germination accélérée après récolte a été observée chez le blé. Le pois a montré quant à lui un ralentissement de sa germination et des semences dures qui ne s'imbibent pas ;

· une modification de la phénologie pour les cultures pérennes comme les arbres fruitiers et la vigne, ce qui se traduit par une plus grande fragilité et des changements de qualité. On observe ainsi une précocité accrue de la floraison ou des récoltes (en particulier pour ce qui concerne les vendanges). Par ailleurs, la floraison plus précoce de certaines variétés ou cépages est à l'origine d'un risque accru de dommages liés aux gelées tardives. Enfin, les hivers doux sont défavorables à la vernalisation26(*) de certaines variétés fruitières, provoquant une floraison plus tardive ou étendue, et une vulnérabilité accrue à la sécheresse et aux vagues de chaleur ;

Source : INRA

· des modifications dans la qualité organoleptique des produits. On peut citer le cas du raisin, dont le taux de sucre augmente, ce qui produit des vins plus alcooleux, ou bien celui de la clémentine corse, qui tend à perdre son caractère acidulé. Ces atteintes à la typicité des produits pourraient affaiblir les filières de production concernées, puisque leur avantage compétitif repose sur un patient travail de construction de la réputation et de la typicité. Le réchauffement climatique rendra sans doute la culture de la vigne possible dans de nouvelles régions françaises, mais la renommée et donc la valeur ajoutée de ces nouveaux vignobles seront sans commune mesure avec celles des régions d'ancienne tradition vinicole fragilisées par les effets du changement climatique ;

· des effets sur la santé végétale et animale. Le changement climatique modifie le comportement et la distribution géographique des bioagresseurs et des pathogènes. Lors de son audition par vos rapporteurs, l'INRA a souligné le risque de voir la pression phytosanitaire augmenter du fait de l'introduction de nouveaux ravageurs, maladies et adventices, avec une réelle menace sur la sécurité alimentaire. La hausse des températures aura en particulier un effet sur la croissance des insectes (reproduction plus active, consommation alimentaire plus importante), notamment des espèces qui s'attaquent aux grandes cultures.

b) L'agriculture face au défi du stress hydrique

Comme on l'a indiqué précédemment, les projections montrent qu'il faut s'attendre pour l'avenir à des sécheresses agricoles de plus en plus fréquentes et d'une sévérité inconnue à ce jour en France, ce qui, en l'absence de mesures d'adaptation, pourrait très fortement altérer le potentiel de production agricole. La fertilité des sols dépend en effet de leur température et de leur teneur en eau. Le fonctionnement des cycles bio géochimiques du carbone, de l'azote et du phosphore, qui permettent aux plantes de puiser dans le sol les éléments nécessaires à leur croissance, est en effet optimisé dans une certaine plage de températures et de taux d'humidité : les optimums étant une température de 20 à 30°C et un taux d'humidité de 30 à 60 % de la capacité au champ27(*). C'est dans ces plages de valeurs que la vie microbienne peut assurer les fonctions nécessaires à la vie des plantes : décomposition des matières organiques, recyclage et solubilisation des nutriments, fixation de l'azote atmosphérique, fourniture de substances complexes organiques ou encore approvisionnement en eau.

Si l'INRA estime que, jusqu'en 2040-2050, les impacts du changement climatique sur l'agriculture en métropole devraient rester soutenables, en revanche, après 2050, les situations de très fort stress hydrique pourraient constituer une menace majeure pour le secteur agricole en l'absence des mesures d'adaptation nécessaires - mesures que nous détaillerons plus loin dans ce rapport. Comme on l'a souligné plus haut, l'état « normal » des sols à l'horizon 2050-2080 se situera en effet à ce qui correspond aujourd'hui à des situations de sècheresse édaphiques extrêmes.

Pour bien appréhender les risques qui pèseront en permanence sur l'agriculture dans les décennies qui viennent, il suffit d'observer les effets dévastateurs des épisodes actuels de sècheresse exceptionnelle. On peut citer plusieurs exemples récents de productions agricoles affectées par ces phénomènes extrêmes :

- en 2018, comme on l'a souligné plus haut, le secteur de l'élevage a été sévèrement touché dans l'ensemble de l'Europe de l'Ouest. En France, les pertes totales liées à la sécheresse sont estimées entre 1,5 et 2 Md€. Le Grand-Est, la Bourgogne-Franche Comté, le Massif Central et les Alpes ont dû faire face à un manque de fourrage très prononcé. La sécheresse ayant été exceptionnelle par sa longueur, les prairies n'ont pas reverdi à l'automne par manque de pluie. Face au manque de fourrage et de paille pour nourrir les bêtes et faute de pouvoir en acheter étant donné les prix très élevés, l'ensemble des éleveurs européens ont dû procéder à des abattages anticipés de vaches. En Haute-Autriche, ils ont été de 7 % supérieurs à la normale, entrainant une chute de 18 % du prix payé aux éleveurs. En France, la « décapitalisation » du cheptel laitier est équivalente à celle observée en Autriche, avec une hausse de 7,5 % des abattages de vaches laitières en octobre 2018 par rapport à octobre 2017, ce qui a provoqué la chute des cours de la viande ;

- une étude scientifique récente28(*) indique un impact sévère des vagues de chaleur et de la sécheresse sur la production d'orge et donc sur la production des boissons fabriquées à partir de cette céréale, bière mais aussi whisky. Si le réchauffement se poursuit au rythme actuel, des sécheresses majeures frapperont au cours de ce siècle une des grandes régions de culture de l'orge au moins une fois par an, entrainant une chute de 16 % de la production mondiale. Les prix pourraient doubler en moyenne à la suite de ces crises ;

- le rapport de juin 2017 du CGAAER29(*), « Eau, agriculture et changement climatique : Statu quo ou anticipation ? » analyse sur plusieurs territoires agricoles les conséquences du manque d'eau. Ainsi, dans le Languedoc, le passage progressif à un climat méditerranéen semi-aride s'est accompagné en trente ans d'un recul de la production agricole estimée par l'INRA à 0,9 tonne de matière sèche/ha, soit -11 %. Des cultures autrefois exclusivement pluviales, comme le blé dur et la vigne, ont désormais besoin de recourir à une irrigation d'appoint. Les viticulteurs font face depuis 2010 à des millésimes avec un fort déficit hydrique une année sur deux, ce qui se traduit, ces années-là, par des baisses de production de 20 %. Pour la seule année 2016, la perte de production viticole pour cause de sécheresse et défaut d'irrigation est estimée à 133 M€. Dans la Drôme, à Valence, la température de mai à août s'est accrue de 2,5°C en 30 ans et l'ETP de 25 %, créant un besoin accru d'irrigation. Ainsi, le maïs qui se cultivait avec un apport par irrigation de 2 000 m3/ha/an en nécessite aujourd'hui 3 000. Dans le même temps, les autorités sont conduites à imposer des réductions de prélèvements sur les trois cours d'eau (Rhône, Isère et Bourne) d'où provient 72 % de l'eau prélevée. Ainsi, entre 2000 et 2010, malgré un besoin accru d'irrigation, la surface irrigable a baissé de 16 % et la surface irriguée de 7 % dans la Drôme. L'IRSTEA a évalué les effets de la réduction de 40 % des volumes prélevables pour la période de juin à septembre pour la Drôme des collines : perte de 12 000 tonnes de maïs (-28 %) et jusqu'à 19 000 tonnes (-47 %) en année sèche et perte de 5 000 tonnes (-10 %) et de 8 000 tonnes (-17 %) en année sèche pour l'abricot. Enfin, en Lozère, le passage d'un climat tempéré humide à un climat méditerranéen s'est traduit, en 30 ans, par une perte de production fourragère moyenne de -11 %.

2. Tourisme : des impacts sans doute forts mais encore faiblement anticipés

Nombre d'activités touristiques sont directement liées au climat et seront vraisemblablement impactées par les dérèglements climatiques :

- le tourisme hivernal de la montagne, surtout en moyenne montagne (et particulièrement dans les massifs non alpins), sera impacté par la baisse attendue de l'enneigement. Ce point sera analysé en détail plus loin dans le rapport ;

- comme cela a été souligné plus haut à partir d'un exemple régional tiré de l'étude prospective « Garonne 2050 », le tourisme nautique des bords de mer, des lacs et des rivières pourrait être impacté par la raréfaction des eaux de surface et par des problèmes sanitaires liés à la montée des températures (comme le développement de cyanobactéries rendant les eaux impropres à la baignade) ;

- les canicules et fortes chaleurs pourraient avoir un impact négatif sur les centres touristiques urbains soumis à des effets d'îlots de chaleur ;

- la forte hausse des températures estivales dans les zones méridionales pourrait entraîner un déplacement des flux touristiques estivaux vers des zones plus tempérées, comme la Bretagne, le littoral de la Manche ou les zones de montagne ;

- l'accentuation des tensions sur la ressource en eau pourrait constituer un frein au développement touristique dans les zones touristiquement attractives mais en situation de stress hydrique ;

- la montée des eaux littorales menace enfin certaines zones touristiques, par exemple en dégradant ou en faisant disparaître des plages, voire même en posant la question du repli des zones urbanisées de certaines communes littorales - comme Lacanau.

Toutes ces remarques sont de bon sens et on voudrait pouvoir aller au-delà de ces évidences. Toutefois, sauf pour ce qui concerne le tourisme du ski (sur lequel on reviendra spécifiquement plus loin), on doit constater que les études, et notamment les exercices de prospective, dans le secteur du tourisme, sont pour l'instant à la fois rares et incomplets, de sorte qu'on n'est pas en mesure de construire aujourd'hui un diagnostic précis des vulnérabilités du tourisme au changement climatique et encore moins de bâtir des politiques d'adaptation pertinentes. Il existe donc une véritable carence dans le domaine de la connaissance des liens entre activités touristiques et changement climatique.

3. Des impacts sur les infrastructures
a) Le cas des infrastructures énergétiques

Les infrastructures énergétiques sont sensibles aux transformations climatiques en cours pour plusieurs raisons :

- les centrales nucléaires ont besoin d'importantes quantités d'eau pour être refroidies et leur refroidissement entraîne le réchauffement des fleuves. Elles sont donc susceptibles d'exercer une pression supplémentaire sur des cours d'eau dont le débit baisse ;

- la production hydroélectrique est très sensible à la sécheresse. La production hydroélectrique française peut être inférieure d'un tiers en année sèche par rapport à une année humide. Par ailleurs, la montée des tensions sur la ressource hydrique peut faire naitre des conflits d'usages entre les besoins de la production hydroélectrique, les besoins de l'agriculture et les besoins de soutien d'étiage des cours d'eau ;

- le changement du climat est également susceptible d'avoir un impact fort sur la consommation électrique. On s'attend à des hivers plus doux (et donc à des pointes hivernales moins fortes), tandis que le besoin de produire du froid devrait être plus fort du fait de températures estivales croissantes. Ces phénomènes vont impacter les conditions d'équilibre du système électrique ;

- enfin, le réchauffement a des conséquences sur la capacité de transport de l'électricité.

Les auditons effectuées semblent montrer que les acteurs du secteur énergétique sont conscients de ces impacts et qu'ils ont déjà commencé à mettre en oeuvre des mesures adaptatives. Ils ont également développé des outils d'observation et d'expertise qui leur permettent de suivre l'évolution des risques et des vulnérabilités. Cette capacité d'anticipation s'explique sans doute par le fait que le secteur de l'énergie compte des acteurs peu nombreux et de grande taille, habitués à conduire des investissements lourds sur des horizons de temps longs et qui sont donc rompus à l'exercice de la prospective.

Adaptation du secteur de l'énergie au changement climatique :

l'exemple d'EDF

Sur le plan des outils de diagnostic et d'anticipation, EDF dispose depuis 1946 d'un service hydrométéorologie à Grenoble (qui effectue des relevés de débit et température d'eau, de quantité et densité de neige, etc..). Ce service dispose de plus de 1500 stations de mesures complémentaires de ceux de Méteo-France et constitue un outil précieux pour nourrir la réflexion sur l'évolution du secteur hydroélectrique. EDF a également intégré en 2014 dans sa R&D un service « climat » regroupant les différentes compétences permettant de traiter les gros volumes de données (pression atmosphérique, température, précipitation, vent, rayonnement...) nécessaires à la simulation des impacts climatique sur la production électrique. Enfin, EDF participe à des exercices de prospective régionale tels que le projet R2D2 2050 (analyse de l'impact hydrologique et socio-économique du changement climatique dans le bassin de la Durance à l'horizon 2050) ou Garonne 2050.

EDF a également développé une stratégie de résilience face aux aléas climatiques construite à partir des retours d'expérience de la tempête de 1999 et de la canicule de 2003. Cela a abouti à la modification des programmes d'arrêt de tranches de centrales nucléaires en planifiant pendant l'été les travaux de maintenance des centrales en bord de rivière (tandis que les centrales en bord de mer sont plutôt arrêtées pendant l'hiver).

Par ailleurs, dès 2004, EDF a défini un « Plan Aléas Climatiques », puis, en 2010, une « Stratégie d'Adaptation au changement climatique ». Révisés régulièrement, ces documents comprennent principalement :

- l'adaptation des installations existantes : création d'évacuateurs de crues, renforcement de digues, dispositifs limitant la rupture des câbles aériens ;

- la prise en compte de ces phénomènes dans la conception et l'ingénierie d'installations existantes (par exemple des éoliennes rabattables capables de s'effacer en cas de vent violent) ;

- la gestion des évènements extrêmes au travers de la mise en place d'une FIRE (Force d'Intervention Rapide) par grands métiers, en lien avec les pouvoirs publics.

ENEDIS dispose par ailleurs d'un plan d'adaptation au changement climatique pour réduire la vulnérabilité de ses 1,3 million de km de réseaux. Ce plan intègre, outre les risques de coupure brutale (chutes d'arbre, vents violents, neige collante, givre..), les risques d'inondation et de chaleur estivale.

Enfin, le sujet spécifique des réseaux urbains (inondation des postes souterrains) a été testé dans l'exercice de crise SEQUANA 2016.

b) Le cas des infrastructures de transport

La conception des infrastructures de transport intègre, parmi de nombreux paramètres, la prise en compte de paramètres climatiques afin d'assurer leur résilience à la fois face à la succession routinière des évènements climatiques normaux, mais aussi, dans certaines limites, face à des événements climatiques extrêmes - tempêtes, inondations, etc.

Le changement climatique, parce qu'il est susceptible de mettre en question la pertinence des paramètres climatiques jusqu'à présent pris en considération par les concepteurs et les exploitants des infrastructures, oblige à se poser une double question :

- concernant les infrastructures existantes, il faut se demander si elles présentent des vulnérabilités nouvelles aux événements climatiques qui n'auraient pas été anticipées lors de leur construction ;

- concernant les projets d'infrastructures nouvelles, il faut se demander si leur conception ne doit pas se faire sur la base de paramètres climatiques mis à jour.

En 2015, dans le cadre du premier Plan national d'adaptation au changement climatique, le Cerema30(*) a rédigé un rapport décrivant les impacts potentiels des évolutions climatiques sur l'ensemble des infrastructures de transport (routes, ouvrages d'art, domaine ferré, infrastructures portuaires, etc.). Une fois les impacts potentiels identifiés, le Cerema a passé en revue les référentiels techniques, normes et textes officiels relatifs aux infrastructures de transport pour recenser les référentiels comprenant des paramètres climatiques et évaluer si ces derniers étaient pertinents au regard des changements climatiques attendus. Pour le seul domaine routier, c'est près de 900 documents qui ont ainsi été analysés.

Cela a permis de classer les référentiels techniques en fonction de leur exposition au changement climatique : référentiels non impactés par le changement climatique / référentiels impactés et nécessitant une révision / référentiels pour lesquels on n'a pas encore une idée claire concernant les impacts et la nécessité d'une révision. Les documents techniques recensés ont ensuite été classés selon trois thèmes : construction, entretien et exploitation. C'est un véritable travail de fourmi, à la fois discret mais d'une ampleur considérable, qui a ainsi été réalisé.

Il convient maintenant de faire évoluer les référentiels techniques identifiés comme impactés par le changement climatique pour faire en sorte que tous les nouveaux projets d'infrastructures soient « compatibles +2°C » (voire plus, si l'on prend une marge de sécurité). C'est notamment vrai pour les infrastructures portuaires - nous y reviendrons.

Il faut par ailleurs veiller à actualiser périodiquement l'analyse des impacts du changement climatique sur ces référentiels techniques pour tenir compte des progrès des connaissances climatiques et de la révision éventuelle des prévisions climatiques.

Il faut également veiller à ne pas centrer les analyses de vulnérabilité des infrastructures de transport sur le cas des événements climatiques extrêmes, mais inclure aussi la problématique de la gestion au quotidien (analyse de l'impact des changements progressifs qui créent des contraintes sur l'exploitation et la maintenance dans le long terme sans menacer pour autant l'existence même des infrastructures).

Enfin, il faut passer d'une analyse segmentée, où la vulnérabilité de chaque infrastructure est étudiée séparément, à une analyse globale, qui s'interroge sur la vulnérabilité des réseaux de transport à l'échelle d'un territoire - de manière à identifier les dessertes prioritaires pour garantir les possibilités de déplacement sans forcément que toutes les infrastructures soient praticables en toute circonstances.


* 24 Parmi les effets positifs, on observe une augmentation de rendement pour certaines cultures (betterave sucrière par exemple en raison d'une période de végétation plus longue).

* 25 T Ben-Ari, J Boé, P Ciais, R Lecerf, M Van der Velde and D Makowski , “Causes and implications of the unforeseen 2016 extreme yield loss in the breadbasket of France”, Nature Communications, 24 avril 2018

* 26 Transformation physiologique, due à une assez longue période de basses températures, nécessaire aux plantes bisannuelles et annuelles d'hiver pour qu'elles se développent complètement.

* 27 Cf rapport du CGEDD, « Eau, agriculture et changement climatique : Statu quo ou anticipation ? », 2017. La capacité au champ représente la quantité maximale d'eau que peut contenir le sol grâce à ses micro porosités. On parle aussi de capacité de rétention en eau du sol.

* 28 Xie et al, Decreases in global beer supply due to extreme drought and heat, Nature Plants, 15 octobre 2018.

* 29 Conseil général de l'alimentation, de l'agriculture et des espaces ruraux

* 30 Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement