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International audience; Groundwater resources are essential for the supply of drinking water in the European Union but significant uncertainties surround their quality. In this context, our article analyzes the factors that influence the cooperation of key stakeholders to prevent the risk of diffuse pollution from agriculture. We built on the institutional rational choice approach and the social-ecological system framework to design our analytical framework and hypotheses. We applied this analytical framework to two cases of cooperation involving drinking water suppliers and farmers in the management of the risk of non-point source pollution from agriculture in France. Our results show that cooperation emerges when the water resource is important for water suppliers to take on the leadership. Our results also characterize the role played by uncertainties and risk in getting stakeholders involved, and finally, suggest that cooperation depends on the size and predictability of the resource system.

International audience; Over the last few years, intensive agriculture has often been denounced as a source of negative effects, particularly at the environmental and health level (overexploitation of natural resources, degradation of their quality, appearance and development of several diseases, etc.). Reducing the excessive use of agricultural inputs for the protection of the environment and the preservation of human and animal health is a social requirement nowadays. Investing in more sustainable agricultural models which make it possible to reduce, or even eliminate the risks, has become urgent. A possible solution may be to resort to agroecological systems. In order to be sustainable, these new systems must be performant at the agronomic, economic, social, and environmental levels. There is a multitude of tools for assessing the sustainability of agricultural systems. These tools are inappropriate for organic and agroecological systems, and do not make it possible to measure the agroecological transition performance of farms (Trabelsi et al. Environ Sci Pollut Res 23:139–156, 2016; Trabelsi 2017). This research project aims to design a decision support tool in order to help farms throughout the agroecological transition process, to assess the performance of this transition, and to put forward improvement scenarios. Contrary to other assessment methods, ESSIMAGE (Evaluation and Simulation of Agroecological Systems) is based on both pressure and impact indicators, and takes the specificities of agricultural production systems into account. It is a dynamic tool which not only makes it possible to assess farm performance at the present moment but also to consider the future by putting forward possible alternative improvement scenarios and by simulating their consequences at a later stage. ESSIMAGE is based on the interaction of two elements: agro-environmental, social, and economic indicators, and the GIS (Geographic Information System) software. This tool has been tested as part of a CASDAR “Post-MAET Gimone” (agriculture.gouv.fr/ministere/mobilisation-collective-pour-lagroecologie.) project on the subject of “Collective mobilization for agroecology” by using farm data, most of the farms having been involved in an agro-environmental measure for the progressive reduction of phytosanitary treatments since 2008. It has made it possible to compare the agroecological performances of these farms with an optimal situation, as well as with each other. Considering the research objectives and the approaches discussed, this study is an original step in the development of agricultural management strategies in favor of agroecology.

A deeper understanding of how smallholder farmers perceive and manage risks is crucial to identify options that increase farmers' adaptive capacity. We investigated a broad range of risks that play a role in farmers' decision-making processes. In the cotton zone of Mali opportunities and constraints vary with the resource endowment of farms. Furthermore, as households are large in this region, often comprising 20-50 family members, intra-household diversity may influence perceptions and risk management. For this reason, we analysed diversity both among and within farms. Information was gathered through focus group discussions and a survey with 250 people from 58 households. Risk was assessed as the combination of the perceived frequency of occurrence of hazards and the impact on food availability and income. Farmers faced a diversity of risks, with hazards related to animal and personal health, and climate variability of highest concern. Resource endowment of farms was related to risk perception to a limited extent. Differences within the household were related to the generational factor and decision power, and not to gender. Household members with decision power worried most about risks. Almost a quarter of described hazards occurred with a high frequency and led to a high impact on food availability and income. Low resource-endowed farms were more often exposed to high risks than other farm types. Farmers applied a variety of actions to cope with hazards, yet in many cases farmers lacked a response. Medical actions were targeted to human and animal health hazards. Changes in field and animal management practices, adapted consumption rates and calls on social interactions, were combined for a diversity of hazards. By assessing the diversity of risks encountered by farmers and the diversity of risk management actions taken by farmers, this study goes beyond common risk research that focuses on a single hazard. Our results suggest that development interventions should not focus on either agronomic or economic options separately, but combine both to strengthen social well-being and agricultural production.

Intricate linkages between climate change and socio-political dynamics in the Mediterranean region may give rise to new risks for crops and food security. As one of the world’s biodiversity hotspots, the Mediterranean is also a major cradle of domestication and harbors a vast array of wild crop varieties and traditional landraces. We examine various situations in which local historical knowledge configures landscapes and produces agro-biodiversity – living matrices incorporating nature and culture and contributing to the history of the Mediterranean region.These landscapes are suffering from urbanization and inappropriate public policies that overlook the importance of local farmers’ knowledge. This chapter aims at evaluating local practices within a set of agroecosystems and their inputs to secure food security within the context of climate change.The following cases are analyzed: (1) the use of wild olive (oleasters) grafted with olive varieties to create biological heterogeneity – an old technique perpetuated by farmers in northern Morocco and currently being replaced by large scale monoclonal olive plantations; (2) the ongoing taming of interactions between the Black truffle, their host trees and companion plants managed by truffle growers – currently under ecological experimentation; (3) the secular domestication of the Argan tree and associated bee keeping, favoring diversity through the engineering of differentiated spaces and protection of rich nut diversity – the latter is now marketed for the cosmetic industry; (4) locally differentiated bee populations in Cévennes in France, linked to local practices, and undergoing threats due to changes in practices and hybridization with imported bee populations.The models described form part of a framework of biocultural and spatiotemporal interactions which it is now essential to understand. Above all, the situations described all bear within them key ideas for a more joined-up relationship between local and scientific knowledge. Les effets conjoints du changement climatique et des dynamiques sociopolitiques accroissent les risques sur les espèces cultivées et la sécurité alimentaire en Méditerranée. Hotspot de biodiversité à l’échelle mondiale, cette région est également un des berceaux de la domestication ; en outre, la région comporte de nombreux parents sauvages ainsi qu’un grand nombre de cultivars et de races traditionnelles. Nous examinons diverses situations illustrant le rôle des savoirs locaux historiques dans la configuration des paysages et de l’agrobiodiversité – des matrices vivantes incorporant nature et culture et ayant contribué à l’histoire de la région. Ces paysages souffrent de l’urbanisation et de politiques publiques ne prenant pas en compte l’importance des savoirs agricoles locaux. Ce chapitre évalue les pratiques locales dans une série d’agroécosystèmes et leurs apports à la sécurité alimentaire dans un contexte de changement climatique.Nous abordons les cas d’étude suivants : (1) l’utilisation de la diversité biologique d’oliviers sauvages (oléastres) greffés par des variétés d’oliviers, une ancienne technique perpétuée par les paysans du nord du Maroc et en cours de remplacement par des plantations d’oliviers monoclonaux, à une large échelle ; (2) l’apprivoisement en cours de la Truffe noire, de son arbre hôte et de ses plantes compagnes par les trufficulteurs; la gestion des plantes compagnes fait désormais l’objet d’expérimentation en écologie ; (3) la domestication séculaire de l’arganier associée à l’apiculture, favorisant la diversité à travers la différenciation des espaces et la protection d’une riche diversité de noix ; cette dernière est en forte demande pour l’industrie cosmétique ; (4) la différenciation des populations locales d’abeilles dans les Cévennes en France, en lien avec des pratiques locales menacées par des changements de pratiques et l’hybridation avec des populations d’abeilles importées. Tous les modèles décrits font partie d’un cadre spatio-temporel et d’interactions bioculturelles qu’il est désormais essentiel de mieux saisir. Surtout, les situations décrites comportent toutes des idées clés pour une meilleure synergie entre savoirs locaux et savoirs scientifiques.

Les régions méditerranéennes sont particulièrement soumises aux risques hydro-météorologiques, comme les pluies intenses et les crues rapides, les tempêtes induisant des submersions marines et des fortes houles, les vagues de chaleur et les sécheresses favorisant les feux de forêts. L’intensité et la fréquence de ces événements hydro-météorologiques extrêmes sont susceptibles d’évoluer sous l’effet du changement climatique. L’analyse de ces événements extrêmes repose sur l’observation, l’analyse de données et la modélisation numérique afin d’interpréter et d’extrapoler les observations et de prévoir les évolutions à venir. L’étude des extrêmes est cependant une tâche particulièrement complexe. Les événements extrêmes sont rares par nature. Les bases de données disponibles ne s’enrichissent donc que très progressivement. Ces événements sont par ailleurs souvent caractérisés par de fortes hétérogénéités spatiales et temporelles que les réseaux de mesure existants peuvent difficilement capturer précisément. La mesure de valeurs exceptionnellement élevées, pour lesquelles les réseaux de mesure n’ont pas été conçus et ajustés, peut aussi être entachée d’incertitudes importantes. Tout ceci explique notre niveau de connaissance encore aujourd’hui imparfait et les conclusions parfois contradictoires des études scientifiques sur les évolutions passées et futures. Nos connaissances ont cependant fortement progressé ces dernières années grâce à un certain nombre de programmes de recherche dédiés et à la mise en place de bases de données partagées. Ce chapitre présente l’état des connaissances sur les phénomènes extrêmes hydro-climatiques autour de la Méditerranée, leur répartition géographique et saisonnière, leurs évolutions passées et à venir. Les questions non résolues et les incertitudes sont aussi exposées et discutées.

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), whose work played a major role in the ‘historic’ agreement reached at the 21st Conference of the Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (COP 21) in Paris in December 2015, has shown that the Mediterranean Basin is one of the most vulnerable areas of the planet to climate change. COP 22 will take place in Marrakesh from 7 to 18 November but ahead of this event, Morocco hosted MedCOP Climate, the Mediterranean c...

La région méditerranéenne est reconnue comme étant une des régions au monde particulièrement sensible au changement climatique. Plusieurs raisons expliquent cette forte sensibilité du cycle de l’eau en Méditerranée au changement climatique. Tout d’abord, le bassin méditerranéen se trouve dans une zone de transition entre le climat tempéré des latitudes moyennes et le climat plus chaud et sec de l’Afrique du Nord. Un autre facteur d’explication provient de ses caractéristiques géographiques, i.e. une mer semi-fermée entourée de montagnes et de régions littorales très urbanisées. Ces facteurs climatiques, géographiques et anthropiques contribuent aussi à la forte variabilité spatiale et temporelle des conditions climatiques, océaniques et hydrologiques rencontrées en Méditerranée. L’analyse des tendances observées des moyennes annuelles sur le dernier demi-siècle montre des évolutions des composantes du cycle de l’eau en Méditerranée avec, globalement en Méditerranée, une augmentation de la température, une diminution des précipitations et des apports des fleuves à la mer, et une augmentation de l’évaporation. Les projections climatiques des modèles globaux ou régionaux du climat indiquent que ce réchauffement et assèchement va se poursuivre, avec une amplitude de ces changements qui dépend principalement après 2050 du scénario d’émission. Les projections climatiques indiquent aussi une augmentation en fréquence et intensité des vagues de chaleur. Néanmoins, la distribution spatiale détaillée des changements en température, et encore plus des changements en précipitation, demeure encore incertaine. Les modèles de climat prévoient clairement une augmentation de la température de la mer en surface sous l’effet du changement climatique, qui se propage aux couches profondes océaniques. Il est attendu que la circulation thermohaline de la Méditerranée va évoluer sous l’effet de ce réchauffement de la mer et des changements encore incertains de la salinité. Les échanges de chaleur et d’eau au détroit de Gibraltar devraient aussi être modifiés en conséquence, et donc la source de chaleur et de sel que représente la mer Méditerranée pour l’Atlantique Nord. Il n’y a cependant pas à ce jour de consensus entre les modèles sur les caractéristiques d’évolution de la circulation thermohaline de la Méditerranée et des échanges avec l’Océan Atlantique.

International Conference “Savoirs en action pour un codéveloppement en Méditerranée”, organized for the 350th anniversary of the Académie des sciencesMuCEM, Marseille29 September 2016 Mr Minister, Mr Prefect, Madam Permanent Secretary, Your Excellencies, Assembled Presidents, Mr Rector, Ladies and Gentlemen, Dear Friends, Allow me first of all extend my warm thanks to all those who have helped organise this major event and congratulate them on their choice of subjects to be addressed througho...

Ambient air ranks number one among the natural resources vital to human beings, with an average individual daily need of 12 kg. Due to the specificities of the Mediterranean region (sunny, hot and dry climate; long-range transport converging over the basin), air pollution in reactive compounds over the Mediterranean is often higher than in most European inland regions. Climate change (increase in temperature and drought) and anthropogenic pressure (growing population) should significantly impact the regional air quality. As a result, Mediterranean inhabitants who are already regularly exposed to pollutant loads well above WHO air quality recommendations will be further exposed, resulting in an excess of premature deaths. Exposure monitoring and win-win strategies should be developed in the future both to improve air quality and develop a low carbon economy. The evolution of emissions under climate change is not always clear and much uncertainty remains around present emissions from large urban-industrial centers, although recent progress has been made on emissions of the different regional sources of pollutants. It has been established that the regional climate and water cycle are affected by atmospheric chemistry. By reducing solar radiation at the surface, aerosols reduce the yearly average precipitation in the Mediterranean by 10%, which is a major issue since water is already scarce. Aerosols could further reduce precipitations by reducing the size of cloud droplets or through the formation of cloud droplets and ice crystals. Moreover, recent in situ and model experiments indicate that anthropogenic nitrogen and desert dust phosphorus deposition in nutrient-depleted surface seawater favors phytoplankton development, which stimulates the sink of atmospheric CO2 into marine sediments. But Saharan dust deposition by rain also stimulates bacterial growth, which reemits CO2. The net effect of desert dust deposition at large scales needs to be established. L’air est sans aucun doute la ressource naturelle la plus essentielle à l’homme: chaque jour 12 kg d’air sont nécessaires à sa survie. Du fait des spécificités de la région méditerranéenne (climat ensoleillé, chaud et sec; convergence de masses d’air d’horizons lointains), la pollution de l’air en espèces réactives y est souvent plus forte que dans la plupart de l’Europe continentale. Les changements climatiques (augmentation des sécheresses et de la température) et la pression démographique devraient dégrader encore la qualité de l’air. En conséquence, les habitants de la Méditerranée qui sont déjà régulièrement soumis à des niveaux de pollution bien au-dessus des recommandations de l’OMS devraient se trouver plus exposés encore, ce qui engendrera une surmortalité. Un meilleur suivi de l’exposition des habitants et des solutions «gagnant-gagnant» devraient être mises en place dans le but d’améliorer la qualité de l’air et de s’engager dans une économie décarbonée. Les conséquences des changements climatiques sur les émissions de polluants par les principales sources régionales ne sont pas toujours très claires. Il a été établi que le climat régional et le cycle de l’eau sont altérés par la chimie de l’atmosphère. En réduisant le flux solaire en surface, les aérosols réduisent les précipitations moyennes annuelles de 10% en moyenne sur le bassin méditerranéen, réduisant un peu plus une ressource déjà rare. Les aérosols pourraient réduire plus encore les précipitations en réduisant la taille des gouttes d’eau dans les nuages ou en agissant sur la formation de cristaux de glaces. Par ailleurs, de récentes expériences indiquent que le dépôt atmosphérique d’azote et le phosphore issu des poussières désertiques à la surface des eaux pauvres en nutriments de la Méditerranée favorise le développement du phytoplancton activant par la même occasion l’absorption de CO2 par l’océan. Cependant, il a aussi été observé que le dépôt de poussières favorise le développement de bactéries qui elles-mêmes rejettent du CO2 du fait de la respiration. L’effet net du dépôt de ces poussières à grande échelle reste à établir.

Au fil des chapitres, cet ouvrage apparaît comme une véritable somme de savoirs combinant les travaux de nombreux spécialistes du changement climatique et de ses impacts sur le bassin méditerranéen. Les observations et les analyses présentées confirment que cette région est un véritable creuset de diversité, tant du point de vue des environnements naturels que des conditions de vie des sociétés. Ainsi, il n’est pas surprenant que les impacts du changement climatique varient fortement d’un pay...

Le Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), dont les travaux ont joué un rôle-clé dans l’accord « historique » obtenu à Paris, en décembre 2015, lors la 21e Conférence des Parties de la Convention cadre des Nations unies sur les changements climatiques (COP 21), a démontré que le bassin méditerranéen est une des zones de notre planète les plus exposées au changement climatique. En amont de la COP 22, qui se tient du 7 au 18 novembre 2016 à Marrakech, le Maroc a bien voulu ...

The Mediterranean Sea is one of the biggest reservoirs of biodiversity in the world. Millions of people directly or indirectly depend on the ecosystem services it provides, in particular the provisioning of fisheries resources. Rather than a hot-spot of biodiversity, the Mediterranean Sea has now become a hot-spot of global change where climate change and other anthropogenic pressures (e.g., overfishing, pollution, habitat destruction) operate independently or synergistically to shape an altered Mediterranean Sea that may shift from the today picture. The set of physical-chemical changes triggered by climate change may disrupt the functioning of the biological components of ecosystems, from the individual up to the ecosystem scale, from the basis of the food webs (macrophytes, phytoplankton) up to the higher trophic levels (e.g., predator fish). Current research shows that the physiology and fish life history traits have changed, that fish distribution areas are moving northward and eastward, thus modifying the structure and the species composition of the communities. The dynamics of populations and food webs are modified as well, and species invasions increase at an unprecedented rate. Combined with fishing, climate change renders marine ecosystems more vulnerable to anthropogenic pressures, to natural hazards and to invasions by non-indigenous species. Although uncertainties remain with regard to the magnitude of expected ecological changes, the projections based on IPCC scenarios all confirm that climate change is a serious threat for the biodiversity and the sustainable exploitation of fishing resources in the Mediterranean Sea. This calls for the reinforcement of innovative and integrated research and assessment capacities to support an ecosystem-based management at the scale of the Mediterranean basin. La Méditerranée constitue l’un des plus grands réservoirs de biodiversité à l’échelle mondiale. Des millions de personnes dépendent directement ou indirectement des services écosystémiques rendus par celle-ci, notamment l’approvisionnement en ressources marines. Plus qu’un point chaud de biodiversité marine, la Méditerranée est désormais un point chaud du changement global où changement climatique et autres pressions d’origine anthropique (e.g. surexploitation, pollution, destruction d’habitat) peuvent agir indépendamment ou en synergie pour former une Méditerranée différente de celle que nous connaissons aujourd’hui. L’ensemble des modifications physico-chimiques induites par le changement climatique conduit à un bouleversement des composantes biologiques des écosystèmes, de l’échelle individuelle à l’échelle écosystémique, des producteurs primaires (algues, phytoplancton) aux plus hauts niveaux trophiques (e.g. poissons prédateurs). Les recherches actuelles démontrent que la physiologie et les traits de vie des poissons changent et que leurs distributions spatiales se sont décalées vers le nord et l’est, modifiant la structure et la composition des communautés. La dynamique des populations et des réseaux trophiques s’en trouve également modifiée et les invasions biologiques se multiplient à un rythme encore jamais observé. Avec la pêche, le changement climatique induit une fragilisation des écosystèmes marins, rendant ces derniers moins résilients et plus instables face aux activités anthropiques, aux aléas naturels et aux invasions d’espèces exotiques. Bien que des incertitudes demeurent quant à l’ampleur des changements biologiques en Méditerranée, les projections faites à partir des scénarios émis par le GIEC s’accordent pour affirmer que le changement climatique est une sérieuse menace pour la biodiversité marine et la production de ressources vivantes. Il s’agit alors d’appuyer des systèmes de recherche et d’évaluation innovants et intégrés afin d’adopter une gestion écosystémique à l’échelle du bassin méditerranéen.

Le changement climatique en région méditerranéenne est un enjeu de société dont nous n’avons peut-être pas encore pris toute la mesure. De nombreux travaux existent pour attirer l’attention des décideurs publics et de l’opinion sur les risques qu’une modification des paramètres climatiques comporte pour les sociétés du pourtour méditerranéen au plan de la production agricole et de la fourniture des services écosystémiques, de l’exposition aux risques liés aux phénomènes climatiques extrêmes ou aux maladies émergentes. Les textes réunis dans cette section permettent de voir mieux encore comment le changement climatique est une force qui travaille l’ensemble de la structure économique, politique et sociale.Le sous-chapitre 3.1.1, en faisant un point sur la manière dont le droit, dans trois contextes différents au Maghreb, prend en compte les enjeux liés au climat rappelle de manière très claire que lutter contre le changement climatique ou mettre en place des mesures pour s’y adapter ne peut se faire sans cadres juridiques pour l’action publique. Les meilleures idées issues de la recherche et de l’innovation doivent pour prendre corps pouvoir s’appuyer sur un appareil juridique qui les rend possibles. En l’absence de cadres juridiques clairs et ambitieux, l’action publique en faveur du climat ne peut trouver sa place au sein de l’ensemble des stratégies portées par les acteurs sociaux et ne peut engager les sociétés et les économies sur la voie d’un développement soutenable. De ce point de vue, le sous-chapitre 3.1.1 est très éclairant sur la diversité des situations au Maghreb en matière de définition et de mise en œuvre d’objectifs pour le climat dans le droit de l’environnement.Le sous-chapitre 3.1.2 est consacré à l’immense question des migrations. La Méditerranée, frontière et point de passage entre des ensembles régionaux très contrastés au plan économique et social, est le lieu où depuis plusieurs années s’observe la tragédie des migrants cherchant à rejoindre les rivages de l’Union européenne. Parmi les moteurs de ces migrations du Sud vers le Nord, le changement climatique joue un rôle que la recherche devra s’attacher à encore mieux comprendre dans le futur. Le sous-chapitre 3.1.2 introduit à ce travail de nécessaire clarification conceptuelle et méthodologique dans l’analyse des flux migratoires en relation avec les crises socio-environnementales. Il montre tout l’enjeu qu’il y a à mener des travaux intégrés sur les dynamiques des socio-écosystèmes à plusieurs échelles et particulièrement à l’échelle macro-régionale.Les systèmes urbains sont de ce point de vue des objets socio-environnementaux particulièrement importants pour les défis du changement climatique (sous-chapitre 3.1.3). La rive sud de la Méditerranée est engagée dans une transition urbaine, comme la rive nord l’a été quelques décennies auparavant, dans un contexte démographique dynamique qui a pour résultat de produire des ensembles urbains de plus en plus étendus et qui concentrent des populations de plus en plus nombreuses. La recherche permet de mieux en mieux comprendre les caractéristiques du climat urbains, à échelle locale. La modélisation est un outil nécessaire dans l’optique de l’établissement de politiques publiques efficaces et justes. Le changement climatique rendra nécessaire une gestion des villes plus intégrée car, dans la visée d’un développement soutenable, il conviendra de considérer, par exemple, la gestion des déchets, la question énergétique, les transports, l’aménagement des cours d’eau, les règles et principes d’urbanisme, l’intégration sociale comme des éléments du même puzzle. Ce puzzle est d’une extraordinaire complexité. Pour en assembler les pièces, il faudra un effort conjoint des scientifiques, des acteurs publics et de la société civile.

The current climate change has encouraged interdisciplinary collaboration to better understand the role that climate may have played in the development of past Mediterranean societies. Over the past twenty years, palaeo-environmental research in the Mediterranean has progressed significantly, mainly based on marine, lake, marsh, peat bog and fluvial archives. These records demonstrate the long anthropogenic impact on the Mediterranean ecosystems but also provide evidence of significant climatic instability with notable periods of rapid climate change (RCC) at the global scale during the Holocene (9.2, 8.2, 6-5, 4.2, 3.2 ka cal. BP (c. 7.2, 6.2, 4-3, 2.2, 1.2 ka BC). The study of the climate in the last millennium is of particular interest because this period encompasses the most recent pre-industrial warm interval known as the Medieval Climate Anomaly followed by the coldest centuries of the Little Ice Age, which was interrupted around 1850 by the industrial era. In parallel with major progress in generating proxy signals, model simulations of the climate in last millennium using state-of-the-art coupled ocean-atmosphere models in the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) allow cross-analyses of proxy and model data to explore the physical mechanisms at play and the role of external factors like solar activity, volcanism, land use and greenhouse gases in climate variability. Le changement climatique observé actuellement stimule l’interdisciplinarité et les collaborations entre scientifiques, l’objectif étant de comprendre, le plus finement possible, le rôle que le climat a joué au cours du passé, dans le développement des sociétés méditerranéennes. Depuis plus de trente ans, les recherches sur les paléo-environnements en régions méditerranéennes ont fortement progressé; elles se fondent, la plupart du temps, sur les archives du sol, des sédiments marins, des lacs, marais et tourbières et des archives fluviales. Les résultats montrent l’impact des sociétés humaines sur les écosystèmes méditerranéens sur le long terme. Ils apportent aussi la preuve d’instabilités climatiques avec des périodes de changement rapide (RCC) observées à une échelle globale au cours de l’Holocène (9.2, 8.2, 6-5, 4.2, 3.2 ka cal. BP (c. 7.2, 6.2, 4-3, 2.2, 1.2 ka BC). L’étude du climat du dernier millénaire est particulièrement intéressante car elle englobe la période de réchauffement pré-industrielle la plus récente, connue sous le nom d’anomalie climatique médiévale, suivie par le petit âge glaciaire qui s’interrompt vers 1850 avec l’ère industrielle.En parallèle, les progrès des techniques de recherche, la production d’analyses multiproxy et de modèles de simulations permettent, en couplant les modèles océan-athmosphère avec les modèles du projet d’intercomparaison (projet CMIP), des analyses croisées. Ils autorisent la production de modèles, qui explorent le rôle des mécanismes physiques et des facteurs externes comme l’activité solaire, le volcanisme, l’utilisation des terres et les gaz à effet de serre dans la variabilité du climat.

Ce chapitre présente les résultats de recherche concernant l’impact relatif attendu des changements anthropiques et climatiques sur les ressources en eau et en sols dans la région méditerranéenne, et leurs vulnérabilités associées. Les méthodes actuelles et leurs limites sont d’abord décrites dans le sous-chapitre 2.3.1. A travers l’élévation de température, les plus grand changements concernent l’évapotranspiration (plus grande demande climatique, stress hydrique plus fréquent) et les chutes de neige (moins de neige, la fonte se produit plus tôt), ainsi que la probable augmentation en nombre et en intensité des événements extrêmes (sécheresse, inondation, sous-chapitre 2.3. 2). Une menace particulière existe pour l’agriculture pluviale. L’impact sur l’érosion des sols des changements attendus dans la distribution des précipitations et les usages des terres est évalué dans le sous-chapitre 2.3.3. Le défi que constitue le besoin d’anticiper les impacts des événements précipitants extrêmes sur le risque d’inondation est documenté dans le sous-chapitre 2.3.4. La difficulté à maintenir une surveillance à long terme de ces ressources, avec peu de financements disponibles pour garantir un réseau de jaugeage suffisamment dense, nous encourage à développer des systèmes d’observation alternatifs, sur la base des données distribuées acquises par exemple par télédétection (2.3.2) ou à travers des enquêtes post-événement (2.3.4). Les activités humaines réduisent parfois certaines vulnérabilités (par exemple grâce à des ouvrages de conservation), mais amplifient le plus souvent les impacts négatifs du changement climatique sur les ressources en sols et en eaux: l’extraction non réglementée des eaux souterraines (sous-chapitre 2.3.5), l’intensification de l’agriculture (2.3.2) sont en général des facteurs aggravants plutôt que des facteurs d’atténuation pour la surexploitation de l’eau disponible bleue et verte, renouvelable et fossile, et participent de l’accroissement de la perte de sol. Dans l’ensemble, compte tenu des incertitudes sur les différents sous-ensembles du système couplé Homme-Milieu, il est difficile de construire des scénarios fiables ou même réalistes pour l’évolution des ressources en eaux et en sols, même pour les prochaines décennies. Plusieurs projets en cours sous l’égide d’Allenvi proposent, de manière similaire à ce qui est fait pour les émissions de GES, des trajectoires limites basées sur les mécanismes à l’œuvre actuellement et des modèles hydrologiques calés et évalués sur les différents extrêmes climatiques identifiés pour des périodes récentes (2.3.1).

De toutes les mers régionales du globe, la mer Méditerranée est l’une des plus singulières. Elle concentre une intense activité extractive, industrielle, commerciale, urbaine et touristique, ce qui représente plus de menaces que d’opportunités, notamment pour ce qui concerne les ressources marines et côtières. Mais le progrès des connaissances sur cet espace et la prise de conscience par les sociétés et les Etats riverains des risques de changements non maîtrisés à forts impacts négatifs conduisent à une volonté croissante de compréhension des phénomènes en cours et de choix raisonnés de meilleurs scénarios d’évolution. De plus, ces espaces apparaissent de plus en plus comme des chances de croissance dite « bleue » mais sous réserve d’une approche plus patrimoniale que minière de valorisation des ressources. Désormais, la gestion des flux devrait prendre peu à peu le pas sur l’exploitation des stocks sous réserve de disposer d’ensembles structurés de données, de méthodes et d’objectifs dans tous les compartiments de ce vaste écosystème, de la physique à la gouvernance. Enfin, les dimensions sociétales émergent de manière multiforme via des demandes nouvelles d’un public mieux informé et soucieux de sécurité alimentaire, de santé, de sûreté, de durabilité et d’éthique. Dans ce contexte s’impose peu à peu le besoin récurent d’une concertation de tous les acteurs et d’une capacité d’éclairer les choix de long terme dans un contexte d’incertitudes et de risques accrus. Dans tous les domaines des sciences marines, dont les sciences sociales, la recherche, par l’usage de méthodes partagées et transparentes, peut et doit contribuer (i) à faciliter les débats entre porteurs d’enjeux, (ii) à la sélection collective des mesures inévitables à court comme à long terme, et enfin (iii) à l’appropriation par toutes les parties des actions nécessaires à mener en Méditerranée. A l’instar du changement climatique, il s’agit bien pour la recherche en Méditerranée de contribuer à éviter l’ingérable et de gérer l’inévitable au moins aux dimensions de cette mer régionale emblématique.

L’élévation du niveau de la mer représente un défi majeur pour la mer Méditerranée, où les risques liés aux inondations et à la retraite du littoral sont déjà une préoccupation sérieuse, et où la population, des biens culturels, industriels et environnementaux sont concentrés près des côtes. La première partie du chapitre montre que de grands impacts sur la zone côtière sont attendus. Alors que l’adaptation à des hauts niveaux plus fréquents pendant les tempêtes est obligatoire, des retraites importantes et généralisées du littoral peuvent encore être évitées si le niveau de la mer ne monte pas trop rapidement et que le réchauffement climatique reste en dessous de 2 °C. La deuxième partie du chapitre examine le rôle des facteurs climatiques et non climatiques sur les zones côtières. L’utilisation d’un indice de risque côtier multi-échelle, qui intègre le risque, la vulnérabilité et l’exposition, pour évaluer les risques des zones côtières de la Méditerranée a fait ressortir de nombreux-points chauds sur les rives sud et est, là où la capacité d’adaptation est généralement limitée par de plus faibles conditions économiques et institutionnelles, ainsi que par la moindre disponibilité de ressources financières et technologiques pour les plus pauvres. La troisième partie du chapitre présente une icône menacée de la côte méditerranéenne : les byssoides Lithophyllum, une algue rouge qui forme des coussins calcifiés formant, par coalescence, empilement et persistance des individus, des trottoirs résistants aux vagues et aux tempêtes. La bioconstruction de ces trottoirs est seulement possible avec des niveaux de mer stables ou légèrement en hausse. Actuellement, ces trottoirs ont commencé à être submergés. Le taux actuel de l’élévation du niveau de la mer semble être trop rapide et les trottoirs semblent être condamnés à disparaître.

Taken together, the chapters of this book constitute a rich fount of knowledge, drawing on the work of a large number of experts on climate change and its impacts in the Mediterranean basin. The observations and analyses contained in these pages prove once again that this region is a genuine hive of diversity, both in terms of its natural environment and the living conditions of the societies that surround it. It is therefore no surprise that the adaptive capacities and ability to mitigate cl...

Rencontre internationale « Savoirs en action pour un codéveloppement en Méditerranée » à l’occasion du 350e anniversaire de l’Académie des sciencesMuCEM, Marseille29 septembre 2016 Monsieur le Ministre, Monsieur le Préfet, Madame le Secrétaire Perpétuel, Excellences, Messieurs les Présidents, Monsieur le Recteur, Mesdames et Messieurs, Chers Amis, Je veux d’abord remercier toutes les personnes qui ont contribué à l’organisation de cet événement d’importance et les féliciter pour le choix des ...

The Mediterranean basin is highly vulnerable to climate change, and a warming trend with changes in rainfall patterns with more heavy rains has already been observed. The frequency of dust storm and wildfire has also increased. Both non-communicable and communicable diseases will be seriously impacted by climate change since climate modification or air pollution influence the development of the former and weather conditions the latter. Different socioeconomic characteristics within the Mediterranean basin will also exacerbate or on the contrary reduce health outcomes. Surprisingly few quantitative studies have explored the impacts of climate change on health in the Mediterranean region, and the few are geographically limited to specific areas of the basin. Here we review the scientific literature on this topic and make some recommendations for the development of national and regional research, preparedness and adaptation policy in the Mediterranean region. La zone méditerranéenne est très exposée aux changements climatiques, et un réchauffement régional de la température avec une modification du régime des pluies, généralement plus fortes, est actuellement observé. Les tempêtes de sable et les incendies non contrôlés sont en augmentation. Les maladies infectieuses et chroniques humaines peuvent être affectées par ces bouleversements de façon directe ou indirecte; les conditions bioclimatiques conditionnent le développement des agents pathogènes et de leurs hôtes vecteurs ou réservoirs; les modifications du climat ou la pollution atmosphérique qui en dérive ont une influence sur le développement de certaines maladies chroniques. Des déterminants, en particulier socio-économiques, prévalant ou en évolution dans la zone méditerranéenne affecteront aussi la santé de la population. Curieusement, peu de travaux scientifiques ont étudié les effets des changements climatiques sur la santé humaine dans la région, et les quelques rares études restent géographiquement limitées à des zones particulières du bassin méditerranéen. Dans ce chapitre, nous synthétisons la recherche réalisée dans le domaine, et proposons des recommandations en termes de recherches scientifiques nationales et régionales, et de stratégies de préparation et d’adaptation à ce nouveau contexte.

Over the centuries, farmers from the countries bordering the Mediterranean have developed a variety of agricultural practices, providing a wide array of commodities that have made the Mediterranean diet world famous. However, climate change projections reveal that some of these practices are at risk because of the expected drier and hotter conditions coupled with soil and water constraints, as well as a higher fire frequency threat. Nevertheless, adapting to climate hazards has long been part of farming practice in this area. The growing of pulses or other drought-tolerant crops (olives, grapes, almonds, etc.), transhumance and the use of rangelands or tree fodder by livestock, as well as water harvesting techniques, are among some of the age-old solutions to erratic rainfall or hot summers. In this chapter, we highlight some of the challenges facing agriculture in the Mediterranean and provide a series of examples of how agricultural and livestock management can be better adapted to climate change. Reliable metrics are necessary to enable the impact of climate change to be assessed and targeted agricultural policies to be designed. Long-term environmental observatories are essential to improve land management in the context of global change. Modelling the projected effects of current climatic trends shows that regional agricultural import dependence will increase as the impacts of climate change become more severe. Small ruminants (sheep, goats) have a good adaptation potential and can play a food security net role under climate change with a view to responding to the local food demand that emerges with new life styles. Local small ruminant breeds are adapted to harsh environments but this unique genetic heritage is now endangered. Perennial forage grasses are an alternative to cereals due to lower input requirement, year-round soil cover and optimal use of water. Mediterranean fruit trees, although well adapted, face increases in temperature and soil salinity as well as decreases in water availability. They will require improvements such as selection of early flowering varieties (olive), assessment of best pollinating conditions (figs) and salt tolerant rootstock (citrus). Depuis des siècles, les agriculteurs de la zone méditerranéenne ont mis au point une large gamme de pratiques agricoles à l’origine de productions qui ont rendu le régime alimentaire méditerranéen célèbre dans le monde entier. Les projections climatiques montrent cependant que des risques de sécheresse et de température élevée, associés à des contraintes concernant le sol, l’eau et les dangers d’incendie, menacent certaines de ces pratiques. L’adaptation à l’aléa climatique est néanmoins une habitude ancienne dans cette zone. La culture de légumes secs ou d’autres cultures tolérantes à la sécheresse (olives, raisin, amandes, etc.), la transhumance, l’utilisation des terrains de parcours et du fourrage arboré par le bétail, ou encore les techniques de capture de l’eau, font partie de ces solutions ancestrales au problème de la pluviométrie irrégulière ou des étés caniculaires. Dans ce chapitre, nous présentons certains des défis auxquels l’agriculture méditerranéenne est confrontée et nous proposons quelques exemples illustrant l’adaptation de l’agriculture et de l’élevage au changement climatique. Pour évaluer l’impact du changement climatique et concevoir des politiques agricoles appropriées, des mesures fiables sont nécessaires. Pour améliorer la gestion des terres dans un contexte de changement climatique, des observatoires environnementaux à long terme sont indispensables. La modélisation des effets attendus du changement climatique montre que la région deviendra progressivement plus dépendante des importations agricoles. Les petits ruminants (moutons, chèvres) ont un fort potentiel d’adaptation et peuvent jouer un rôle de filet de sécurité alimentaire en accord avec les nouvelles exigences alimentaires liées à de nouveaux styles de vie. Les races locales de petits ruminants sont adaptées à des environnements contraignants mais ce patrimoine génétique est désormais menacé. Les graminées fourragères pérennes représentent une alternative aux céréales en raison de leurs exigences modestes en intrants, de leur capacité à couvrir le sol toute l’année et de leur utilisation optimale de l’eau. Bien qu’ils soient bien adaptés, les arbres fruitiers méditerranéens sont confrontés à l’augmentation de la température et de la salinité du sol ainsi qu’à une diminution des réserves en eau. Ils devront faire l’objet d’améliorations comme la sélection de variétés à floraison précoce (oliviers), la prise en compte des conditions de pollinisation (figuiers) ou le greffage sur des porte-greffes tolérants à la salinité (agrumes).

This chapter sets out to present a short review of (i) the general context of land degradation under the framework of UNCCD – the international convention on desertification with a specific focus on Land Degradation Neutrality, and (ii) examples of the main processes responsible for soil degradation (e.g. surface crusting, runoff and water erosion, tillage erosion, wind erosion, and salinization), along with the principles of desertification control and land rehabilitation, in light of the socioeconomic context and ecological conditions and processes. It also focuses on two other key considerations for land restoration: the conservation/increase of soil carbon stocks (see Tunisian example), and the biological restoration of functioning soil through the management of mycorrhizal fungi.Although there is plentiful scientific evidence for strategies to prevent land degradation and/or restore degraded land, new knowledge is needed to step up the fight against land degradation and allow Mediterranean ecosystems to deliver appropriate sustainable services. This chapter cites examples of these scientific gaps (e.g. sensitivity of soil organic matter to temperature increases, the dynamics of inorganic carbon and deep soil organic, and the most effective Plant-AM in ensuring the success of restoration programmes). L’objectif de ce chapitre est de présenter un bref aperçu i) du contexte général de dégradation des terres dans le cadre de la Convention des Nations unies sur la lutte contre la désertification avec un accent particulier sur la dégradation neutre des terres, et ii) quelques exemples des principaux processus responsables de la dégradation des sols (par exemple, l’encroûtement de surface, les eaux de ruissellement et de l’érosion de l’eau, l’érosion du travail du sol, l’érosion éolienne, salinisation), et les principes de lutte contre la désertification et la réhabilitation des terres, compte tenu des conditions et des processus écologiques, et le contexte socio-économique. De plus, ce chapitre met en lumière deux autres aspects pour la restauration des terres qui sont le maintien/l’augmentation des stocks de carbone du sol (voir l’exemple des stocks des sols en Tunisie) et la restauration biologique du fonctionnement des sols par la manipulation des champignons mycorhiziens.Bien que les preuves scientifiques sont déjà disponibles pour aider les stratégies visant à prévenir la dégradation des terres et/ou à restaurer les terres dégradées, de nouvelles connaissances sont nécessaire pour intensifier les moyens de lutte contre la dégradation des terres et permettre aux écosystèmes méditerranéens de répondre aux enjeux de développant durable. Ce chapitre aborde quelques exemples de ces fronts de science (sensibilité des matières organiques des sols à l’augmentation de la température, dynamique du carbone inorganique, et du carbone stocké dans les horizons de profondeurs, choix des plantes et de leur hôte mycorhiziens adaptés aux conditions locales, valorisation des ressources végétales locales...).

This chapter explores four selected aspects of the influence of climate change on Mediterranean land ecosystems. First, it explores the interaction between climate change, changes in land use, and the functioning of Mediterranean forests from the human perspective (Gauquelin et al.). Mediterranean forests are characterized by exceptional biodiversity, with 290 woody species and numerous plants and animals depending on them. Most of the trees are evergreen, adapted to some level of drought stress, but deciduous trees are also present. Many forests are actually open woodlands. Mediterranean forested landscapes therefore display high spatial heterogeneity, offering multiple functions for associated wildlife, as well as for human recreation. Risks to the functioning of these forests originate not only from climate change but also from destruction and unsustainable use.In some forested sites this situation can now be considered typical of many Mediterranean ecosystems, and raises the question of their stability, or resilience (Mouillot et al). Experimental treatments now make it possible to test the degree to which increased drought, for example, may have longer-lasting impacts on ecosystem function than simply a potentially temporary reduction in growth and productivity.The Mediterranean is a large archipelago with approximately 10,000 small and large islands that alone explain a significant part of its biodiversity (Médail et al.). While these islands are subject to similar forcings i.e., warming, drought, land use change and sea-level rise, the local impacts differ strongly from place to place. One group of species with particular climate and local habitat requirements are orchids (Schatz et al.). Analysis of the few existing long observational series of these orchids makes it possible to distinguish between the most and the least sensitive groups, but more research is needed to develop predictive tools to assess future risks to them. Dans ce chapitre, on présente quatre aspects spécifiques des effets du changement climatique sur les écosystèmes continentaux. Tout d’abord, les interactions entre le changement climatique, les changements d’usage des sols et le fonctionnement des forêts méditerranéennes selon une perspective sociétale (Gauquelin et al.). La biodiversité des forêts méditerranéennes est exceptionnellement riche, avec 250 espèces ligneuses et de nombreuses espèces animales ou végétales qui en dépendent. La plupart des arbres sont sempervirents, adaptés à un certain niveau de stress hydrique, mais il existe aussi des espèces décidues et de nombreuses forêts sont aujourd’hui des forêts ouvertes. Ainsi, les paysages forestiers méditerranéens montrent une grande hétérogénéité spatiale, ce qui profite à la faune sauvage et leur confère un aspect récréatif. En plus du changement climatique, leur destruction et leur utilisation de manière non durable pèsent également sur les forêts méditerranéennes.Dans le cas de sites forestiers considérés comme caractéristiques de nombreux écosystèmes méditerranéens, les questions actuelles sont celles de leur stabilité ou de leur résilience (Mouillot et al.). Certaines expériences permettent de tester avec quel degré une sécheresse prolongée peut par exemple impacter le fonctionnement de l’écosystème sur le long terme, au-delà d’une simple réduction temporaire de la croissance et de la productivité.La Méditerranée est un large archipel avec environ 10 000 îles grandes et petites, ce qui explique une part significative de la biodiversité méditerranéenne (Médail et al.). Alors que ces îles sont toutes confrontées au réchauffement, à la sécheresse, aux changements d’occupation du sol et à la remontée du niveau de la mer, les impacts locaux diffèrent grandement selon les régions. Des espèces comme les orchidées manifestent des besoins particuliers en termes de climat et d’habitat (Schatz et al.). L’analyse de quelques séries d’observation sur le long terme permet de distinguer différents groupes d’orchidées, plus ou moins sensibles. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires afin d’établir des outils prédictifs permettant d’estimer les risques futurs qu’ils encourent.

L’intensité et la fréquence des événements hydro-météorologiques extrêmes sont susceptibles d’évoluer notablement en région méditerranéenne du fait du changement climatique. Les projections climatiques concernant ces extrêmes restent certes incertaines, mais nos sociétés doivent se préparer à ces évolutions probables. Ce chapitre évoque des mesures d’adaptation aux risques naturels hydro-climatiques. Il est intéressant de noter que les mesures d’adaptation considérées sont des mesures «non structurelles»: i.e. elles ne sont pas fondées sur la construction d’ouvrages de génie civil, tels que les barrages et les digues. Cela correspond à l’évolution des politiques de prévention des risques naturels dans les pays bordant la Méditerranée. Les ouvrages de protection coûteux, dont le but est de contrôler ou de réduire le niveau de l’aléa naturel, ont une efficacité souvent limitée dans le cas d’événements exceptionnels et une faible résilience aux évolutions climatiques. La construction d’ouvrages de protection n’apparaît plus comme la principale, voire l’unique, réponse possible pour limiter les risques. Les politiques de prévention mettent désormais en avant des mesures d’adaptation fondées sur la maîtrise de l’occupation des sols et l’amélioration des capacités de gestion des crises et des catastrophes.Le premier article de ce chapitre rappelle que le niveau d’exposition aux aléas naturels a considérablement augmenté en région méditerranéenne au cours du siècle dernier, du fait de la très forte croissance démographique et de la concentration des populations dans les villes. Au cours des cinquante dernières années, les évolutions socio-économiques et démographiques en Méditerranée ont bien plus fortement pesé sur l’augmentation des dommages liés aux risques naturels que les changements climatiques. Cela restera vrai dans un proche avenir. La maîtrise de l’occupation des sols et de l’urbanisation est donc un élément essentiel des politiques de prévention des risques. Le reste du chapitre présente les progrès récents et les perspectives d’évolution des dispositifs d’observation et de prévision météorologiques et hydrologiques. L’amélioration des prévisions des sécheresses, des pluies et des crues, combinée à une meilleure organisation de l’information des populations et des services de secours, constitue un autre type de mesures d’adaptation et de prévention des risques. Ces mesures n’évitent pas la survenue de l’inévitable catastrophe, mais permettent d’en limiter notablement les conséquences.

We study the behavior of farmers living under the threat of the Tungurahua Volcano in Ecuador. Recent eruptions have caused significant damage, including crop loss, death of livestock, and destruction of dwellings. We collected a unique data set after a major eruption in 2016. We interviewed 222 farmers in the area affected by the eruption and 260 in a nearby control zone to understand why they choose to remain in the risky zone despite the existence of public programs aimed at relocating them to safe zones. We examine land and labor, which are farmers’ primary productive assets. Firstly, we investigate the capitalization of volcanic hazards in farmland values and find a negative price premium of 21% compared to the control zone. Secondly, we explore non-farm labor in response to volcanic risk. Finally, we argue that repeated ash fall events increase the illiquidity of farm household assets, such as farmland, and that agricultural human capital is difficult to convert into non-agricultural capital. Our results convey important information for public policies aimed at supporting adaptation and resilience of people living under the threat of volcanoes and other natural disasters.

International audience; Faced with health, environmental, and socio-economic issues related to the heavy use of pesticides, diffuse phytosanitary pollution becomes a major concern shared by all the field actors. These actors, namely the farmers and territorial managers, have expressed the need to implement decision support tools for the territorial management of diffuse pollution resulting from the plant protection practices and their impacts. To meet these steadily increasing requests, a cartographic analysis approach was implemented based on GIS which allows the spatialization of the diffuse pollution impacts related to plant protection practices on the Etang de l’Or catchment area in the South of France. Risk mapping represents a support-decision tool that enables the different field actors to identify and locate vulnerable areas, so as to determine action plans and agri-environmental measures depending on the context of the natural environment. This work shows that mapping is helpful for managing risks related to the use of pesticides in agriculture by employing indicators of pressure (TFI) and risk on the applicator’s health (IRSA) and on the environment (IRTE). These indicators were designed to assess the impact of plant protection practices at various spatial scales (field, farm, etc.). The cartographic analysis of risks related to plant protection practices shows that diffuse pollution is unequally located in the North (known for its abundant garrigues and vineyards) and in the South of the Etang de l’Or catchment area (the Mauguio-Lunel agricultural plain known for its diversified cropping systems). This spatial inequity is essentially related to land use and agricultural production system. Indeed, the agricultural lands cover about 60% of the total catchment area. Consequently, this cartographic analysis helps the territorial actors with the implementation of strategies for managing risks of diffuse pollution related to pesticides use in agriculture, based on environmental and socio-economic issues and the characteristics of the natural environment.

Flavie Goutard and colleagues call for concerted multisectoral measures through stronger policies to combat antimicrobial resistance

International audience; Zoonoses – infectious diseases communicable between animals and humans –, drug resistance and environmental pollution are now causing serious health problems worldwide. These problems are closely tied to global environmental and socio-economic changes and to the transformation of production systems at the territorial level. In this context, health management is becoming a complex issue: it needs to be addressed in close collaboration with the public veterinary health, agriculture and environment sectors. New uncertainties are emerging, and nonconventional actors are entering the scene alongside the decision-makers traditionally responsible for public health. The participatory modelling and simulation approach incorporates the diverse knowledge of all of these actors. It reveals uncertainties and teaches participants how to manage them, to make decisions and to share responsibility. It constitutes a practical solution to ensure health issues are better integrated into territorial planning policies.; Les zoonoses — maladies infectieuses transmises entre les animaux et l’homme —, les résistances aux médicaments et les pollutions environnementales posent aujourd’hui de graves problèmes de santé publique à l’échelle mondiale. Ces problèmes de santé sont fortement liés aux changements environnementaux et socioéconomiques globaux et aux transformations des systèmes de production à l’échelle des territoires. Dans ce contexte, la gestion de la santé devient complexe : elle doit être abordée en lien étroit avec la santé publique vétérinaire, l’agriculture et l’environnement. De nouvelles incertitudes apparaissent, et des acteurs non conventionnels entrent aux côtés des décideurs classiquement chargés de la santé publique. La démarche de modélisation et de simulation participative intègre les connaissances hétérogènes de tous ces acteurs. Elle révèle les incertitudes et permet ensuite de s’entraîner à les gérer, à prendre des décisions et à partager les responsabilités. Elle constitue une solution pragmatique pour mieux intégrer la santé dans les politiques d’aménagement du territoire.

This study assesses the economic value of supplemental irrigation as a rainfall variability adaptation strategy in a small catchment in south-western Burkina Faso. The bio-economic model built for the catchment maximises net cash income by optimally allocating land, labour, water and capital. Yields vary according to soil type, agricultural practice and the type of rainy season. We introduced farm ponds as an adaptation strategy – called supplemental irrigation – for grain crops during long dry spells in the rainy season. Simulation results show that supplemental irrigation can be cost effective and increase incomes, particularly during years with poor rainfall. However, in this catchment, gains from supplemental irrigation are limited because labour and capital are constraints on pond implementation.

In the coming decades, the already fragile agricultural system in West Africa will face further challenges in meeting food security, both from increasing population and from the impacts of climate change. Optimal prioritization of adaptation investments requires the assessment of various possible adaptation options and their uncertainties; successful adaptations of agriculture to climate change should not only help farmers deal with current climate risks, but also reduce negative (or enhance positive) impacts associated with climate change using robust climate projections. Here, we use two well-validated crop models (APSIM v7.5 and SARRA-H v3.2) and an ensemble of downscaled climate forcing from the CMIP5 models to assess five possible and realistic adaptation options for the production of the staple crop sorghum (Sorghum bicolor Moench.): (i) late sowing, (ii) intensification of seeding density and fertilizer use, (iii) increasing cultivars’ thermal time requirement, (iv) water harvesting, and (v) increasing resilience to heat stress during the flowering period. We adopt a new assessment framework to account for both the impacts of proposed adaptation options in the historical climate and their ability to reduce the impacts of future climate change, and we also consider changes in both mean yield and inter-annual yield variability. We target the future period of 2031–2060 for the “business-as-usual” scenario (RCP8.5), and compare with the historical period of 1961–1990. Our results reveal that most proposed “adaptation options” are not more beneficial in the future than in the historical climate (−12% to +4% in mean yield), so that they do not really reduce the climate change impacts. Increased temperature resilience during the grain number formation period is the main adaptation that emerges (+4.5%). Intensification of fertilizer inputs can dramatically benefit yields in the historical/current climate (+50%), but does not reduce negative climate change impacts except in scenarios with substantial rainfall increases. Water harvesting contributes to a small benefit in the current climate (+1.5% to +4.0%) but has little additional benefit under climate change. Our analysis of uncertainties arising from crop model differences (conditioned on the used model versions) and various climate model projections provide insights on how to further constrain uncertainties for assessing future climate adaptation options.

L’adaptation aux aléas et la gestion du risque sont partout pris en compte dans les systèmes agraires traditionnels. En effet, le changement climatique global se traduit localement par plusieurs évolutions qui modifient les conditions de production. La présente étude s’intéresse à la compréhension des stratégies développées par les producteurs en situation de changements climatiques, de ses effets perceptibles dans le paysage agraire et les mesures mises au point pour y faire face. Elle s’est basée sur un échantillon de 270 producteurs dans diverses zones agro-écologiques du Nord-Bénin. L’impact du changement climatique sur l’agriculture est multiple et pèse sur les personnes, le capital des exploitations et les résultats (systèmes d’élevage et de culture moins productifs). Pour faire face à ces impacts, les producteurs mettent en place des systèmes d’adaptation. Ils commencent en général par modifier leurs pratiques culturales. En effet, les agriculteurs changent de variétés (recherche de précocité comme facteur d’adaptation à la baisse de pluviométrie), voire d’espèces cultivées pour privilégier des cultures plus rustiques. Les pratiques culturales évoluent également aussi bien sur le plan des dates de réalisation que des techniques employées (abandon du travail du sol dans certains cas par exemple). L’utilisation des moyens de production (travail, intrants) est raisonnée pour tenir compte des risques : cela se traduit dans certains cas par l’extensification, ailleurs par la concentration des moyens sur des espaces « plus sûrs » (du point de vue de l’eau disponible notamment). Une autre voie d’adaptation explorée par les producteurs est basée sur le développement de nouvelles activités agricoles pour tenter de répartir les risques et/ou de s’adapter aux nouvelles conditions de production : introduction de nouvelles spéculations, implantation de cultures vivrières par certains éleveurs, pratique de l’élevage par les agriculteurs, développement du maraîchage et du petit élevage puis transformation des produits. Adaptation to hazards and risk management are both important considerations in most traditional land systems. As a matter of fact, global climate change is locally manifested through the evolutions which modify production conditions. This study is about understanding the strategies developed by the producers in climate change conditions, of its visible effects in the agrarian landscape and the policies set up to face it. It is based on a sample of 270 producers in the different agri-ecological areas in the North of Benin. The impact of climate change on agriculture is diverse and weighs on the people, the capital of exploitations of the results (stock rearing system and crops being less productive). To face these impacts, the producers have set up adaptation systems. They begin modifying their cultural habits. In effect, the farmers change the ranges (search for periodicity as factor of adaptation to the reduction of pluviometry), even the cultivated species to prioritize the hardiest crops. The farming habits also progress as well both in terms of achievement and for the techniques used (stopping work on the soil in certain cases for example). The use of the means of production (work, inputs) is thought to take into account the risks: this is manifested in some cases through extensification, elsewhere through the concentration of the means on the “more plausible” spaces (mainly concerning the available water). Another way of adaptation explored by the producers is based on the development of new agricultural activities in order to try to distribute the risks and /or to adapt themselves to the new conditions of production: integration of new speculations, implantation of food crops by some cattle-breeders, practice of rearing used by farmers, development of truck-farming and small rearing and finally the processing of the products.

Communication orale : résumé; International audience; La gestion de la pollution phytosanitaire d’origine agricole au niveau d’un territoire nécessite l’intégration d’unités spatiales emboitées mettant en exergue la relation entre la pression exercée et l’impact sur « l’environnement ». L’unité spatiale choisie doit être celle où interfèrent les pratiques agricoles et les risques de pollution sur les ressources naturelles et les populations. Dans les approches géo-agronomiques, trois types d’unités spatiales permettent de prendre en compte ce qui est gérable entre les hommes et ce qui est pertinent pour cerner les problèmes de la pollution phytosanitaires agricole diffuse ; il s’agit des parcelles culturales, des exploitations agricoles et du bassin versant hydrologique. Les deux premières unités spatiales sont des unités représentatives des activités agricoles et du territoire de décision de l’agriculteur. Elles sont intégrées dans une unité spatiale plus globale le bassin versant, territoire d’aménagement et de gestion de la ressource en eau. L’analyse de ces unités spatiales permet de rendre compte des pratiques agricoles spatialisées des activités agricoles et du mode d’intégration du niveau local dans le niveau global. Mais cela permet aussi de rendre compte du niveau d’inégalités spatiales en termes de propension à polluer. Cette notion d’inégalité spatiale existe tout d’abord au niveau de la parcelle, premier espace de décision des pratiques. La notion de parcelle est considérée comme une notion agronomique et non pas cadastrale. Elle est définie par Houdart (2005)1 « comme une portion de terrain portant une même culture soumise à une même conduite ». Elle constitue l’unité de gestion agronomique où se succèdent les opérations culturales (Sebillotte19742; Gras et al. 19893), et le premier niveau d’enregistrement des pratiques agricoles. Elle correspond à l’échelle sur laquelle les agriculteurs mettent en pratique leurs décisions techniques à chaque saison en fonction du cycle cultural de la plante. À cette unité spatiale peuvent se déterminer les pratiques culturales permettant de réduire l’exportation dans le milieu des produits phytosanitaires. Cette parcelle peut être caractérisée par de nombreuses variables ; sa surface , sa forme par rapport à la topographie, des niveaux de pente, sa distance à un cours d’eau, son homogénéité ou son hétérogénéité pédologique, son environnement spatial (bois, habitations, autres parcelles) … Tous ces éléments nous permettent de définir des niveaux de vulnérabilité de la parcelle face à certains risques, ruissellement, infiltration , voisinage humain ou animal, transfert vers un milieu aquatique…L’évaluation de ces diverses vulnérabilités est aujourd’hui facilitée par les outils de géomatique utilisant les Systèmes d’Information Géographiques non plus simplement comme outils de représentation de l’espace mais comme fournisseurs d’information sur cet espace nous permettant d’évaluer différents niveau de vulnérabilité de la parcelle face à différents enjeux. Après avoir défini les enjeux et les vulnérabilités, pour envisager de développer des méthodes et des instruments de gestion, il faut pouvoir évaluer les risques liés aux pratiques phytosanitaires sur l’espace parcellaire. Cet objectif nécessitant de disposer d’indicateurs opérationnels de terrain complémentaires à l’IFT pour l’aide à la réflexion sur la gestion des risques phytosanitaires nous a conduit à développer des indicateurs permettant d’évaluer les risques phytosanitaires sur la santé humaine, principalement de l’applicateur (IRSA), et sur l’environnement et leur différents compartiments (IRTE)4. Nous avons donc développé un logiciel de calcul (EToPhy5) dans le cadre d’un projet de recherche du plan EcoPhyto I (projet TRam6) pour ces deux indicateurs. Ce logiciel permet de déterminer les indicateurs de risque en fonction de la toxicité des matières actives, du type de produit (cible, formulation), des cultures et de l’exposition (dose homologuée ou appliquée). Les indicateurs de risque santé et environnementaux peuvent être maintenant désagrégés en sous indicateurs permettant une gestion plus fine s’adaptant mieux au contexte des différents niveaux de vulnérabilités de la parcelle. Pour l’indicateur santé, ciblant l’applicateur et les riverains, il est possible de pondérer les poids des risques aiguës (risques d’inhalation, risques cutanés, etc.) et des risques chroniques (cancérigène, mutagène, neurotoxicité, reproduction, développement, perturbation endocrinienne) ; pour l’aspect risque environnemental, il est également possible de pondérer les contraintes en fonction de la localisation en termes de risques de toxicité terrestre (sol), aérien, aquatique ou de mobilité et de persistance. Les indicateurs de risque calculés par le logiciel EToPhy sont ainsi utilisés comme des paramètres dans un modèle technico-économique « OptiPhy7 » conçu pour l’optimisation de l’usage des pesticides à l’échelle de la parcelle. Ce modèle est basé sur l’utilisation conjointe de techniques d’optimisation linéaire sous contrainte de priorité de réduction des différents risques et d’un processus de simulation pas à pas de la réduction simultanée des risques. La démarche permet donc de gérer les choix de produits en fonction des risques spécifiques au niveau d’une parcelle. Cette approche permet ainsi une représentation de la diversité agricole et une évaluation d’impacts de l’usage des pesticides par culture et au niveau spatial. Elle permet l’analyse de scénarios de réduction des risques liés aux pesticides en proposant des combinaisons de substitution des produits phytosanitaires, en fonction de critères d’efficacité, de performance économiques et de vulnérabilité des milieux naturels. Ces outils de gestion de précision peuvent ensuite être utilisés dans le cadre d’une gestion collaborative locale permettant ainsi de gérer les choix de produits en fonction des risques spécifiques au niveau d’une parcelle, d’un groupe de parcelles et d’un sous bassin selon les enjeux environnementaux et socio-économiques du « micro- territoire » et de son environnement permettant de créer les conditions d’une gestion collaborative de « voisinage ».

International audience; The use of plant protection products enables farmers to maximize economic performance and yields, but in return, the environment and human health can be greatly affected because of their toxicity. There are currently strong calls for farmers to reduce the use of these toxic products for the preservation of the environment and the human health, and it has become urgent to invest in more sustainable models that help reduce these risks. One possible solution is the transition toward agroecological production systems. These new systems must be beneficial economically, socially, and environmentally in terms of human health. There are many tools available, based on a range of indicators, for assessing the sustainability of agricultural systems on conventional farm holdings. These methods are little suitable to agroecological farms and do not measure the performance of agroecological transition farms. In this article, we therefore develop a model for the strategic definition, guidance, and assistance for a transition to agroecological practices, capable of assessing performance of this transition and simulating the consequences of possible changes. This model was built by coupling (i) a decision-support tool and a technico-economic simulator with (ii) a conceptual model built from the dynamics of agroecological practices. This tool is currently being tested in the framework of a Compte d’Affectation Spéciale pour le Développement Agricole et Rural (CASDAR) project (CASDAR: project launched in 2013 by the French Ministry of Agriculture, Food and Forestry, on the theme “collective mobilisation for agroecology,” http://​agriculture.​gouv.​fr/​Appel-a-projets-CASDAR) using data from farms, most of which are engaged in agroenvironmental process and reducing plant protection treatments since 2008.

This book has been published by Allenvi (French National Alliance for Environmental Research) to coincide with the 22nd Conference of Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (COP22) in Marrakesh. It is the outcome of work by academic researchers on both sides of the Mediterranean and provides a remarkable scientific review of the mechanisms of climate change and its impacts on the environment, the economy, health and Mediterranean societies. It will also be valuable in developing responses that draw on “scientific evidence” to address the issues of adaptation, resource conservation, solutions and risk prevention. Reflecting the full complexity of the Mediterranean environment, the book is a major scientific contribution to the climate issue, where various scientific considerations converge to break down the boundaries between disciplines. Cet ouvrage, publié par l'Alliance nationale de recherche sur l'environnement (Allenvi) à l'occasion de la 22e Conférence des Parties de la Convention Cadre des Nations unies sur le changement climatique (COP22) de Marrakech, est le fruit de la mobilisation de chercheurs et d'universitaires des deux rives de la Méditerranée. Il constitue une synthèse scientifique exceptionnelle sur les mécanismes du changement climatique, ses impacts sur l'environnement, l'économie, la santé et les sociétés de la Méditerranée. Il représente par ailleurs un précieux outil pour élaborer des réponses, fondées sur l'« évidence scientifique », en matière d'adaptation, de conservation des ressources, de solutions ou de prévention des risques. Mettant en exergue toute la complexité de l'environnement méditerranéen, cet ouvrage est une contribution scientifique majeure à la question climatique, au croisement des questionnements scientifiques dans une perspective de décloisonnement disciplinaire.

Communication par affiche; International audience; De nombreux acteurs concernés par l’usage des pesticides sur un territoire, notamment les agriculteurs et les gestionnaires territoriaux, expriment le besoin de disposer d’outils d’aide à la décision pour la gestion des pratiques phytosanitaires. Dans ce contexte, nous avons développé un modèle technico-économique de minimisation des risques, baptisé « OptiPhy », qui utilise les indicateurs de risques calculés par le logiciel « EToPhy1 ». Ces deux indicateurs (IRSA et IRTE) sont calculés à partir des propriétés physico-chimiques et toxicologiques des matières actives et des caractéristiques des produits commerciaux. A partir d’itinéraires techniques existants, les cibles (maladies, ravageurs) représentant la part de risque la plus importante parmi l’ensemble des traitements sont identifiées et servent de base de calcul pour le modèle. OptiPhy utilise les techniques de programmation linéaire ; l’objectif est de réduire la part du risque pour la santé et/ou l’environnement, en maintenant ou diminuant l’IFT avec une efficacité du traitement (évaluée à dire d’expert) équivalente et un coût total qui doit rester inférieur ou égal au coût initial. Il est alors possible de proposer des scénarios de choix de produits phytosanitaires en fonction de différents niveaux de contraintes et d’aspiration des différents acteurs (pression phytosanitaire, rendement objectif) et de vulnérabilité des milieux naturels. Nous avons testé notre modèle sur des parcelles à forte, à faible et à moyenne pression phytosanitaire. De manière générale, les scénarios de substitution des produits proposés par le modèle permettent de : - diminuer la fréquence de traitement (IFT) au niveau de l’ITK et de la parcelle ; - réduire jusqu’à environ 50% le risque de toxicité sur l’environnement et la santé de l’applicateur de l’ITK ; - satisfaire la situation économique et assurer même une légère augmentation de la marge directe par rapport à la situation initiale de l’exploitation quel que soit la culture. Le modèle propose une gestion multi-échelles, de la parcelle au bassin versant, et une gestion simultanée des risques santé et environnementaux. Les indicateurs de risque IRSA et IRTE peuvent être désagrégés en sous-indicateurs permettant une gestion adaptée au contexte. Pour l’indicateur santé il est également possible de pondérer le poids des risques aigus et des risques chroniques dans l’évaluation globale. Pour l’aspect environnemental, les contraintes peuvent être pondérées en fonction de la localisation des surfaces traitées en termes de risques de toxicité terrestre (sol), aérienne, aquatique ou de mobilité et persistance dans le sol.

Cet ouvrage, publié par l'Alliance nationale de recherche sur l'environnement (Allenvi) à l'occasion de la 22e Conférence des Parties de la Convention Cadre des Nations unies sur le changement climatique (COP22) de Marrakech, est le fruit de la mobilisation de chercheurs et d'universitaires des deux rives de la Méditerranée. Il constitue une synthèse scientifique exceptionnelle sur les mécanismes du changement climatique, ses impacts sur l'environnement, l'économie, la santé et les sociétés de la Méditerranée. Il représente par ailleurs un précieux outil pour élaborer des réponses, fondées sur l' « évidence scientifique », en matière d'adaptation, de conservation des ressources, de solutions ou de prévention des risques. Mettant en exergue toute la complexité de l'environnement méditerranéen, cet ouvrage est une contribution scientifique majeure à la question climatique, au croisement des questionnements scientifiques dans une perspective de décloisonnement disciplinaire.

L’inegalite face a la gestion du risque climatique (secheresse, inondation, cyclone, etc.) est l’un des determinants du processus de pauvrete. Un lien existe entre fatalites meteorologiques et aggravation des conditions de vie des foyers ruraux dont les revenus dependent essentiellement de l’agriculture. Quel peut etre le role joue par les services microfinanciers dans la gestion de ce type de risque ? Cet article se propose d’analyser un service de microassurance secheresse, une innovation majeure en termes de gestion du risque climatique. Apres avoir presente les limites des strategies formelles et informelles existantes, nous constaterons que cette innovation microfinanciere, si elle couvre les investissements productifs, ne permet pas de compenser les pertes de productions.

Communication orale : résumé et diaporama. Session 6 «Pesticides et société : perception et évaluation du risque»; International audience; Dans le cadre d’une démarche participative, le projet TRam a produit un cadre méthodologique, des instruments et des indicateurs permettant de tester les impacts agro-environnementaux et technico-économiques d’une gestion raisonnée de l’utilisation des pesticides au niveau de deux territoires classés zone Ramsar : le bassin de l’Etang de l’Or dans l’Hérault et la Merja Zerga au Maroc. Dans le cadre d’une démarche de gestion des risques induits par l’utilisation des pesticides, nous sommes confrontés à la nécessité de gérer une diversité d’impacts, inégalement répartis dans l’espace, avec une diversité d’acteurs de types « Pollueurs diffus » et d’acteurs impactés, auquel s’ajoute une variabilité temporelle des effets. Dans l’objectif de gestion d’une pollution diffuse nous nous trouvons face à la nécessité de gérer un système comportant au minimum cinq dimensions. (Ecosystèmes, Acteurs, Espace, Impacts, Temps). Pour le « gestionnaire », l’objectif serait de concevoir un système d’information sur ces cinq dimensions et de caractériser des relations quantifiables entre ces dimensions pour pouvoir évaluer l’efficacité et l’efficience de mesures correctives, tout ceci de manière dynamique. Les politiques actuelles abordent ces problèmes de manière segmentée sur différentes dimensions. Au niveau des « Pollueurs diffus » par des incitations à la réduction de l’utilisation de la quantité de pesticides. Ces actions de type préventives sont parfois pondérées par la dimension spatiale caractérisée par la vulnérabilité intrinsèque du milieu. La dimension spatiale commence à être abordée également par des actions « curatives » par l’installation de zones tampons visant une épuration au niveau d’exutoires. Les dimensions de diversités d’impacts, de temporalité, et de diversités d’acteurs impactés ne sont jamais utilisées dans ces démarches. De plus la diversité des impacts produits par les « Pollueurs diffus » n’est pas prise en compte. A partir de ce constat, nous avons essayé de concevoir une méthode de gestion intégrée des pesticides sur un territoire (un bassin versant) prenant en compte les cinq dimensions et de formaliser des relations entre ces dernières. L’objectif a été d’élaborer une méthodologie dans le cadre d’une démarche participative, et des instruments permettant d’estimer les impacts sur la santé, l’environnement et l’économie des exploitations d’une gestion raisonnée de l’utilisation des pesticides. Cette approche a été testé sur deux territoires classés zone Ramsar : le bassin de l’Etang de l’Or (petite Camargue) et la Merja Zerga au Maroc. Ces objectifs nécessitant des indicateurs opérationnels de terrain complémentaires à l’IFT pour l’aide à la réflexion sur la gestion des risques phytosanitaires à la fois sur la santé humaine et sur les différents compartiments de l’environnement nous ont conduit à développer des indicateurs permettant d’évaluer les risques phytosanitaires au niveau de la santé humaine principalement de l’applicateur (IRSA) et de l’environnement (IRTE), nous avons donc développé un logiciel de calcul (EtoPhy) pour ces deux indicateurs de risque des matières actives. Ce logiciel permet de déterminer les indicateurs de risque de toxicité en fonction du type de produit (cible, formulation), des cultures et de l’exposition (dose homologuée ou appliquée). Ces indicateurs sont utilisables à échelles (parcelles, exploitations agricoles, territoire. L’élaboration d’un outil de gestion intégré des pesticides sur un bassin versant s’appuie au départ sur un modèle régional de fonctionnement du bassin avec une plateforme de modélisation3.Dans le cadre du projet Tram, nous avons construit deux modèles de bassin par agrégation d’unité spatiales emboitées. Ces modèles ont été construits à partir de la répartition spatiale des cultures, une typologie de producteurs et une typologie des pratiques phyt sanitaires associée à un calendrier de ces pratiques. Ces pratiques ont été caractérisées par des indicateurs de pression et des indicateurs d’impact sur l’environnement et sur la santé de l’applicateur (aigue et chronique) (Ayadi et al. 2012, 2013). Cet outil nous permet d’évaluer l’impact de l’utilisation des pesticides à différentes échelles (parcelle, Exploitations agricoles, communes, sous bassin et bassin) et de déterminer la contribution des différents types de systèmes de production dans la pollution totale. A partir de ce diagnostic, nous avons simulé, en prenant en considération les différents leviers d’action de la parcelle au territoire, des modifications possibles de pratiques phytosanitaires afin d’évaluer les conséquences des différentes situations sur l’ensemble du bassin. L’objectif a été d’évaluer l’impact de nouvelles pratiques phytosanitaires et de disposer d’éléments de réflexion pour l’élaboration des stratégies collectives de gestion, comme l’alternance de l’utilisation de certains produits, la possibilité de proposer des changements dans la répartition spatiale des cultures, l’implantation de zones tampons... Le premier modèle sur le bassin versant de la Merja Zerga au Maroc, a été orienté vers l’analyse de scénarios de choix d’assolements au niveau spatial et la gestion d’itinéraires techniques à partir d’une typologie d’exploitations types. Nous nous sommes placés dans une gestion annuelle et pluriannuelle pour analyser les impacts sur le milieu comme ci- dessous notamment en terme de pression phytosanitaire (IFT), en terme de risque santé pour les applicateurs (IRSA) et de risque environnemental (IRTE). Le deuxième modèle sur le bassin versant de l’étang de l’Or en France, a été orienté vers l’analyse de scénarios de gestion des itinéraires techniques au niveau spatial et temporel en terme intra annuel. Nous nous sommes placés dans une gestion intra-annuelle pour analyser les impacts sur le milieu des calendriers de traitement pour repérer les pointes de traitement et évaluer les risques au niveau temporel sur le bassin. A partir d’une caractérisation spatialisée de la pression nous avons pu ainsi évaluer le calendrier des impacts en terme de risque santé (IRSA) et de risque environnemental (IRTE). A partir de ces modèles de fonctionnement des territoires un jeu de simulation a été développé, SimPhy (Simulation des pratiques phytosanitaires), mettant les acteurs en situation de gestion des exploitations agricoles sous contraintes de réduction des phytosanitaires (quantité et toxicité) et de marché. SimPhy est un jeu piloté (avec des objectifs et des contraintes imposées par l’animateur) composé de deux phases, au cours desquelles un certain nombre de scénarios sont testés, les joueurs étant amenés à décider des assolements et des itinéraires techniques sous contraintes. Dans la première phase, la gestion des exploitations est faite individuellement sans concertation entre les joueurs et sous contraintes de type d’années de pression phytosanitaire, de marché et de réglementations. Dans la deuxième phase, la gestion des exploitations est faite collectivement en concertation et avec négociation des règles et des stratégies entre les joueurs. Le jeu SimPhy permet un dialogue direct avec et entre les acteurs et facilite l’apprentissage de la concertation. Une première application avec les acteurs de terrain a été réalisée sur le terrain de la Merja Zerga. Ce jeu a été également été utilisé dans le cadre de formations de Master, et des formations pour des acteurs locaux et des gestionnaires sont envisagées dans le but d’un apprentissage d’une gestion collective des pratiques phytosanitaires sur un territoire.

We aimed at characterizing commercial and traditional village poultry farming in Mali, with a focus on practices influencing the risk of transmission of avian influenza and Newcastle disease. Surveys were conducted in 2009–2011 in a study area covering approximately 98% of the Malian poultry population. Among the 282 commercial farms investigated, of which 64 had not been known by the government authorities, 83% were located within a 50 km radius from the capitals of the country and regions and 54% had low biosecurity standard. Among the 152 randomly selected village household flocks investigated, characteristics were overall similar to those in other African countries but some differences were notable including a large flock size (median 44 poultry), a low presence of ducks and geese (11% and 1.1% of flocks, respectively), vaccination against Newcastle disease being common (49% of flocks), a low proportion of households selling sick and dead birds (0.7% and 0%, respectively) and limited cohabitation between poultry and humans at night. Our recommendations to limit the risk of disease transmission include (1) for commercial farms, to introduce compulsory farm registration and accreditation, to increase technical proficiency and access to credit for farms with low biosecurity, and to support poultry producer associations; (2) for village poultry, to promote better quarantine and management of sick and dead birds. Such detailed knowledge of country-specific characteristics of poultry production systems is essential to be able to develop more efficient disease risk management policies.

International audience; Conventional crop protection with pesticides has limitations such as resistance of pests to pesticides and faunal imbalance. Agroecological crop protection is an attractive alternative based on the principles of agroecology. We present here this strategy using the case of Cucurbitaceae flies, which are the most important agricultural pests in Réunion. Research has been carried out on the bioecology of these insects and on the effectiveness of agroecological techniques. The main points are the following: the number of species of vegetable flies increased in the southern summer. Adult flies spend more than 90 % of their time on nonhost plants, with specific circadian rhythms. Several original agroecological techniques were designed, such as sanitation using augmentoria; trap plants, e.g., maize; adulticide bait; and the creation of habitats for predatory arthropods. Local growers are very satisfied with the results. They have reduced insecticide use with substantial cost savings and they have observed a decrease in losses and a lower phytosanitary workload. The education and training of students, professionals, and the general public has been a major aspect of this project. Increased knowledge of flies and agroecological management strategies of their populations can now be combined with modeling tools to facilitate the extension of the program to other areas or for educational purposes. Practices are currently being extended to other areas of the island and other countries of the Indian Ocean. This project is both a significant milestone for organic farming in Réunion and a precedent for other initiatives aimed at reducing or eliminating pesticides.

International audience; Leathery pocket (LP) and fruitlet core rot (FCR) of pineapple (Ananas comosus L.) caused by Penicillium funiculosum Thom. and/or Fusarium moniliforme Sheld cause significant damage in all production areas, resulting in a major economic impact that affects both the fresh fruit market and the processing sector. The detection of Penicillium and Fusarium in the two main areas of pineapple production in Reunion Island, and representing a large range of climatic conditions, indicated that these fungi responsible for FCR and LP diseases were present throughout the pineapple cycle, whatever the climatic conditions. The proportion of fruits naturally infected by these pathogens was not related to climatic conditions during the infection period, suggesting that the inoculum level was not limiting. As these diseases cannot be reliably controlled, due in particular to the role of climatic conditions, an important research goal is to predict periods of higher disease risk using a model based on weather data. Taking advantage of the great diversity of environments on the tropical island of Reunion (Indian Ocean), we were able to establish a link between a pluviothermic index (PTi: ratio between total rainfall and the average temperature over the fruit development stages), and LP or FCR incidence. Disease incidence wasmodelled as a function of the pluviothermic index via a Weibull model. The most accurate model was obtained during the open heart to harvest stage. Lastly, the model output can be used by pineapple production stakeholders in farm management. (Résumé d’auteur) AD -; ; ; CIRAD-PERSYST-UMR Qualisud (REU); CIRAD-PERSYST-UPR HortSys (REU)

Health issues are finding a special and increasingly critical place in agricultural debates and discourse, alongside those pertaining to economic and social risks and the uncertainty of energy transitions. They are directly related to the nature and type of methods used to deal with animal and plant health in agricultural production systems, with family farming drawing particular attention. These issues encourage research at various scales, ranging from that of animal and crop species all the way to relevant international governance system.

Research on health risks and their prevention focuses primarily on animals, plants and their pathogens. Yet, as discussed in the earlier chapters in this part of the book, production systems and activities developed by family farms call for the reorientation of this research to their specific needs and the expertise they have gained. Similarly, it is important for research outcomes to have social applicability. Even if not entirely dictated by familial forms of production systems, the work we present here is adapted to the specifics of family farming systems.

International audience; In the Sudano-sahelian zone, which includes Northern Cameroon, the inter- annual variability of the rainy season is high and irrigation scarce. As a consequence, bad rainy seasons have a detrimental impact on crop yield. In this paper, we assess the risk mitigation capacity of weather index-based insurance for cotton farmers. We compare the ability of various indices, mainly based on daily rainfall, to increase the expected utility of a representative risk-averse farmer. We first give a tractable definition of basis risk and use it to show that weather index-based insurance is associated with a large basis risk, whatever the index considered. It has thus limited potential for income smoothing, a conclusion which is robust to the utility function. Second, in accordance with the existing agronomical literature we find that the length of the cotton growing cycle, in days, is the best performing index considered. Third, we show that using observed cotton sowing dates to define the length of the growing cycle significantly decreases the basis risk, compared to using simulated sowing dates. Finally we find that the gain of the weather-index based insurance is lower than that of hedging against cotton price fluctuations provided by the national cotton company. This casts doubt on the strategy of supporting weather-index insurances in cash crop sectors selling at international market prices without recommending any price stabilisation scheme.

In Tunisia, the random character of hail phenomenon, which has as corollary its extreme variability, in frequency, location and intensity, prevented a continued study of this kind of falls. The lack of long periods of observation and the gaps in the available data level explain the little interest that hail suggested among scientists. Hail falls cause heavy agricultural damage every year which raise different elements at risk especially crops while no efficient mean of protection is widely used. The hail falls in Tunisia follow a Mediterranean rhythm as the other forms of precipitation such as rain. This phenomenon which seems very localized in Tunisia, concerns particularly the northwest and the west central regions of the country, with the highest reliefs of the country. The tracks of hail showers follow west/east, northwest/southeast and southwest/northeast directions. In addition, and despite the damages that result from the phenomena which may touch many valuable sectors, agriculture is the economic sector that more suffers from hail especially when hail falls in spring and in summer. Some years, farmers find their harvests totally destroyed by this plague. The region of Kasserine in the central western of Tunisia is the most vulnerable region and its apple orchards are the most touched. The losses are mostly classified more and more dangerous when anti-hail tools and agricultural insurance systems against this plague are not often used by farmers. [etc.]; En Tunisie, le caractère aléatoire du phénomène de la grêle, qui a comme corollaire son extrême variabilité, en fréquence d’apparition, en localisation et en intensité, a empêché un suivi permanent de ce type de précipitations. Le manque de périodes d’observation assez longues et les lacunes au niveau des données disponibles ont laissé cet aléa peu étudié donc peu connu. La trace de la grêle provoque de lourds dégâts agricoles chaque année et soulève des questions quant aux stratégies de gestion d’autant plus que les systèmes antigrêle sont quasiment absents. La présence des précipitations de grêle ou d’averse de grêle en Tunisie est commandée souvent par un rythme méditerranéen à l’instar des autres formes de précipitations telles que les pluies. Ce phénomène très localisé en Tunisie, concerne particulièrement le nord-ouest et le centre-ouest du pays, abritant les reliefs les plus élevés, demeurant ainsi le siège des trajectoires ouest/est, nord-ouest/sud-est et sud-ouest/nord-est des nuages de grêle. Les dégâts résultant de ce phénomène, qui touchent différents biens de valeur, menacent souvent le domaine d’agriculture qui est le secteur d’activités humaines le plus vital pratiquement en plein printemps et tout l’été ; certaines années, l’agriculteur voit ses récoltes totalement détruites par ce fléau. La région de Kasserine au Centre-ouest de la Tunisie est la région la plus vulnérable et ses vergers de pomme sont les plus touchés. Les pertes se classent le plus souvent très graves mais elles se trouvent d’autant plus prégnantes que les moyens antigrêle et les systèmes d’assurance agricole contre ce fléau ne sont souvent pas utilisés par les agriculteurs. [etc.]

Communication orale : résumés et diaporama. Session 4 - Phytosanitaires, Aliments, Santé; International audience; La France est le quatrième consommateur mondial de phytosanitaires et se situe au premier rang au niveau européen. L’agriculture à elle seule représente 90 % de ces utilisations. Plusieurs études ont montré que les molécules phytosanitaires sont une cause de disparition d’espèces animales et végétales de grand intérêt écologique, telles que les abeilles domestiques (1). Par ailleurs les phytosanitaires sont à l’origine d’un grand nombre d’intoxications aigües et chroniques chez l’homme (2). Pour mener une politique de prévention des risques dus à l’emploi de produits phytosanitaires, il est nécessaire de disposer de critères d’évaluation de ces risques. Les politiques actuelles de réduction des produits phytosanitaires en France, tel que le Plan Ecophyto 2018, utilisent essentiellement des indicateurs « de pression » (3), dont l’Indicateur de Fréquence de Traitement (IFT) qui ne reflète pas les risques liés à la toxicité des produits sur la santé humaine et l‘environnement. En complément aux indicateurs de pression (IFT, NODU, QSA), il existe des indicateurs dits d’impacts (4) qui ont été développés pour permettre d’évaluer les risques des pesticides sur l’environnement et qui sont calculés à partir d’une charge de phytosanitaires. Ces indicateurs ne tiennent pas compte de la spécificité des matières actives et de leur toxicité. D’autres travaux sont orientés vers des indicateurs spécifiques à un seul organisme non-cible ou à un seul compartiment naturel. La littérature montre ainsi le manque d’indicateurs globaux (5) (prenant en compte les risques sur la santé humaine et la biodiversité, la mobilité, la persistance dans le sol, la bioaccumulation, etc.), génériques, simples et modulables. Sur les territoires, les différents acteurs de terrain (agriculteurs, gestionnaires, techniciens de chambres d’agriculture et de coopératives, etc.) expriment le besoin d’indicateurs de gestion des risques des pratiques phytosanitaires, qui doivent être synthétiques et adaptables aux circonstances de l’environnement récepteur et de la parcelle cultivée en permettant une utilisation à différentes échelles spatiales (parcelle culturale, exploitation jusqu’au territoire). Ce besoin d’outils opérationnels de terrain d’aide à la réflexion pour la gestion des risques phytosanitaires à la fois sur la santé humaine et sur les différents compartiments de l’environnement nous a conduit à développer, en se basant sur des travaux Norvégiens (6), Québécois1, et du groupe de travail européen FOCUS (7, 8, 9), des indicateurs permettant d’évaluer les risques phytosanitaires au niveau de la santé humaine (IRTH) (10) et de l’environnement (IRTE) (11). L’IRTH (Indicateur de Risque de Toxicité sur la santé Humaine) est un indicateur à notation, générique et modulable suivant le cas d’application. Il évalue les toxicités aigue et chronique des produits phytosanitaires en considérant les propriétés physico-chimiques et toxicologiques des matières actives. Il exprime aussi le risque associé à l’utilisation du produit en considérant l’exposition liée au type de formulation, au milieu et à la technique d’application. L’IRTE (Indicateur de Risque de Toxicité sur l’Environnement) est la somme de six variables évaluant les impacts éco toxicologiques sur les organismes vivants non-cibles (des invertébrés terrestres, les oiseaux, les organismes aquatiques) et les comportements physicochimiques dans le milieu récepteur (Mobilité, Persistance dans le sol et Bioaccumulation). Il attribue à ces variables un poids avant de les intégrer au calcul. Ces indicateurs à notation sont génériques et modulables suivant les pratiques phytosanitaires, l’échelle spatiale et les conditions du milieu physique. Pour automatiser les calculs de ces deux indicateurs, un logiciel de calcul « EToPhy2 » a été développé. Ces indicateurs sont utilisés comme paramètres dans des outils interactifs d’aide à la réfl xion au niveau d’une exploitation agricole ou d’un territoire dans le cadre d’une approche participative. La démarche participative que nous avons développée permet de définir de nouveaux leviers de gestion dans le choix des produits phytosanitaires en fonction des impacts sur la santé humaine et la biodiversité, d’évaluer l’impact du choix des cultures en fonction de la vulnérabilité du milieu, de quantifier les corrélations et les antinomies des produits de traitement en terme de risque environnemental et de santé humaine permettant ainsi de rechercher des compromis en terme de stratégie de protection des cultures. Un travail a été ainsi conduit sur des itinéraires techniques en viticulture et en grandes cultures permettant de comparer la valeur de ces indicateurs à différents niveaux. Tout d’abord entre les ITK des agriculteurs pour des productions équivalentes, sur plusieurs années pour mettre en évidence la variabilité interannuelle, entre différents cépages de vigne (Merlot, Carignan, Cinsault, Grenache) et entre différents types de céréales étudiés. Par ailleurs, une analyse de variabilité entre les valeurs d’IFT et celles des indicateurs de risque de toxicité a permis de montrer également des cas de corrélation entre ces indicateurs et des antinomies montrant l’utilité d’établir des indicateurs de risque de toxicité pour une meilleure gestion des pratiques phytosanitaires. En terme de gestion, ces analyses comparées permettent de construire des raisonnements localisés en terme de stratégie de choix de produits, de leur alternance et de recommandation sur des délais de retour dans les pratiques phytosanitaires.

Diseases transmitted between wildlife and livestock may have significant impacts on local farmers’ health, livestock health and productivity, overall national economies, and conservation initiatives, such as Transfrontier Conservation Areas in Southern Africa. However, little is known on local farmers’ awareness of the potential risks, and how they perceive the role played by wildlife in the epidemiology of these diseases. We investigated the knowledge base regarding livestock diseases of local cattle owners living at the periphery of conservation areas within the Great Limpopo TFCA and the Kavango-Zambezi TFCA in Zimbabwe, using free-listing and semi-structured questionnaires during dipping sessions. The results suggest that information related to cattle diseases circulates widely between cattle farmers, including between different socio-cultural groups, using English and vernacular languages. Most respondents had an accurate perception of the epidemiology of diseases affecting their livestock, and their perception of the potential role played by wildlife species was usually in agreement with current state of veterinary knowledge. However, we found significant variations in the cultural importance of livestock diseases between sites, and owners’ perceptions were not directly related with the local abundance of wildlife. As the establishment of TFCAs will potentially increase the risk of Transboundary Animal Diseases, we recommend an increased participation of communities at a local level in the prioritisation of livestock diseases control and surveillance, including zoonoses.