Évaluation du changement climatique et impact sur la production du blé dur pluvial dans les Hautes plaines orientales de l’Algérie

Abstract

Le maintien d’une production durable de blé dur (BD) en pluvial, dans un climat changeant est un défit majore pour la sécurité alimentaire en Algérie. Cependant, les études évaluant l’impact de changement climatique (CC) futur sur la production de cette culture stratégique en Algérie, sont très rares. Ainsi, cette étude a l’objectif de combler le manque en ce type d’études, et plus précisément dans la région des hautes plaines orientales semi-arides de Sétif et Bordj Bou Arreridj (BBA), connues comme une zone potentielle de la céréaliculture pluviale. Pour arriver à cet objectif, des projections climatiques de la base de données EURO-CORDEX, pour les deux horizons futurs : proche (2035-2064) et lointain (2065-2094), sous deux scenarios RCP (Representative Concentration Pathway) RCP 4.5 et RCP 8.5, ont été réduites avec le modèle climatique ICHEC_KNMI et injectées par la suite dans le modèle de culture AquaCrop, pour simuler les rendements d’un cultivar de BD appellé «Mexicali», durant ces deux périodes futures, sous ces deux scenarios RCP. Ces données climatiques futures simulées sont préalablement corrigées de leurs biais avec la méthode des deltas. La précision de modèle AquaCrop dans la simulation des rendements de ce cultivar de BD, observés durant trois années successives, dans un site expérimental à Sétif, est évaluée avec les trois indices statistiques RMSE, NRMSE et l’indice (d) de Willmott, dans l'ensemble les valeurs de ces derniers se situent dans la fourchette acceptable pour prédire le rendement (RMSE = 0,41 t/ha, NRMSE = 8,81% et d = 0,80). En comparaison aux rendements moyens de BD, simulés par AquaCrop pour la période référence (PR) (1981-2010), estimés à 34.7 et 23.3 qx/ha à Sétif et BBA respectivement, des gains de rendements, correspondant à (+ 82 et + 16), (+ 94.7 et + 7.8), (+ 76.7 et + 133) et (+188 et + 135) % sont projetés sous les scénarios futurs RCP 4.5 (2035-2064), RCP 4.5 (2065-2094), RCP 8.5 (2035-2064) et RCP 8.5 (2065- 2094), sur les deux sites expérimentaux de Sétif et BBA respectivement. L'amélioration des rendements futurs de BD pourrait être induite par l'effet fertilisant de la hausse des concentrations en dioxyde de carbone (CO2) [CO2] dans l'atmosphère. Cet effet compense les effets négatifs sur les rendements de BD, de la hausse des températures, de la diminution des précipitations et du rayonnement solaire net incident, projetés durant le cycle de croissance de blé, sous ces scénarios futurs. Cependant, cet effet fertilisant de l’enrichissement de l'atmosphère en CO2 sur le rendement de blé pourrait être inhibé par une baisse des températures et par l’effet combiné d’un stresse hydrique et thermique très sévères, prévus au cours de la période déroulement de cycle de BD, dans les scénarios de CC futur étudiés, dans les deux sites. Sous les deux scénarios RCP, le modèle AquaCrop a prédit aussi, une augmentation de la productivité de l'eau de BD, induite par la diminution attendue des pertes de l’eau par évapotranspiration, due à la stimulation de la photosynthèse, ce qui implique, que ces deux mécanismes physiologiques sont stimulés par l’enrichissement de l’atmosphère en CO2. La hausse projetée des températures, durant la saison de déroulement de cycle de croissance de blé, devrait raccourcir sa durée. Sous les conditions climatiques futures des deux scénarios RCP, des semis précoces à la mi-octobre, s’avèrent plus adaptés que des semis tardifs au mois de Novembre et Décembre, car ils permettent à la culture de blé de bénéficier de l’augmentation des précipitations pendant sa phase de développement végétatif et d’éviter les températures très élevées de fin de printemps qui coïncident avec le stade de remplissage des grains. Des variétés à cycle court peuvent être aussi efficaces pour s’adapter à la hausse des températures prévue sous les deux scénarios RCP.