Tesi: "Changements climatiques – Agriculture"

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Levasseur, Daniela. "L'agriculture urbaine, un renforcement pour la sécurité alimentaire dans un contexte de changements climatiques : le cas du Québec et de l'Oregon". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5378.

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Abstract (sommario):

Les changements climatiques et la croissance exponentielle de la population urbaine des dernières décennies, surtout en Occident, ont entraîné une situation de plus en plus problématique concernant l’approvisionnement en denrées alimentaires des villes. Ces dernières doivent maintenant augmenter leurs ressources disponibles, tout en amoindrissant les impacts que peut provoquer une telle augmentation. Effectivement, l’approvisionnement en nourriture provenant majoritairement de grandes exploitations agricoles, qui génèrent énormément de gaz à effet de serre, peut devenir précaire lors de catastrophes naturelles ou économiques, et peut mettre en péril la sécurité alimentaire des habitants, surtout des plus démunis. Conséquemment, plusieurs villes nord-américaines se sont tournées vers l’agriculture urbaine afin de pallier à cette problématique alimentaire et en amoindrir les impacts environnementaux. Si des études sur les méthodes utilisées par les grandes métropoles concernant ce type d’agriculture abondent, celles sur les villes de taille moyenne se font rares, vu la nouveauté du phénomène. Pourtant, les villes moyennes comptent la majorité de la population nord-américaine, tout en étant des pôles régionaux et des fournisseurs de biens et services pour leurs populations et pour celles des petites villes avoisinantes. L’objectif de cette étude est donc de déterminer si l’agriculture urbaine est un moyen pour les villes nord-américaines moyennes de renforcer la sécurité alimentaire dans un contexte de changements climatiques. À cette fin, une comparaison entre deux villes de taille moyenne exemplaires en termes d’engagement environnemental a été effectuée; une ville québécoise, Sherbrooke et une ville de l’Oregon, Eugene. L’étude a permis, en premier lieu, de constater que l’agriculture urbaine est effectivement utilisée par les villes moyennes d’Amérique du Nord pour pallier à certaines problématiques environnementales. Elle a également permis d’établir qu’un cadre légal et politique en matière d’agriculture urbaine est déjà existant au niveau des municipalités et des gouvernements provinciaux, et que cultiver en ville est une pratique bien ancrée auprès des populations depuis des décennies, les jardins communautaires et collectifs étant des organisations durables tant financièrement, qu’administrativement. L’étude a enfin permis d’observer un écart de perceptions auprès des jardiniers, qui, bien que cultivant des jardins collectifs et communautaires dans une optique de lutte contre les changements climatiques et de renforcement de la sécurité alimentaire, jardinent surtout par plaisir et non par nécessité, mais cela ne perturbe pas l’efficacité de l’agriculture urbaine pour pallier à ces deux problématiques.

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Berg, Alexis. "Représentation des cultures tropicales dans le modèle de surface continentale ORCHIDEE : apport à l'étude des interactions climat/agriculture". Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066068.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, on a introduit une représentation des zones cultivées tropicales au sein du modèle de surface de l’IPSL, ORCHIDEE, afin d’étudier les interactions climat/agriculture en région tropicale. La nouvelle version du modèle, appelée ORCHIDEE-mil, est validée à l’échelle locale et régionale sur l’Afrique de l’Ouest et l’Inde. L’analyse des rendements simulés par rapport aux données nationales montre que le modèle représente bien l’impact du climat sur la productivité agricole à grande échelle. Toutefois le modèle surestime de façon importante les rendements moyens observés, du fait de l’écart existant dans ces régions entre rendements climatiques potentiels, tels que simulés par le modèle, et rendements paysans. L’impact d’une meilleure représentation des zones cultivées tropicales sur la simulation des interactions surface/atmosphère et du climat est analysé à l’aide d’une expérience de couplage asynchrone. Cette simulation ne met en évidence qu'un impact limité de la modification des flux surface/atmosphère, induite par le changement de végétation, sur le climat simulé: les limitations en sont discutées. ORCHIDEE-mil est finalement utilisé pour projeter l’évolution de la productivité agricole potentielle d’ici la fin du siècle sur la zone Afrique/Inde dans le contexte du changement climatique, à l’aide des projections climatiques des modèles du GIEC. Il en ressort un impact en moyenne modérément négatif, entre -29 et +11% selon ces projections. Cet impact doit être mis en regard des possibilités d’adaptation des pratiques culturales et d’amélioration des rendements qui existent aujourd’hui dans ces régions

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Assoumal, Naibi Sidonie. "Les changements climatiques, un nouvel enjeu des relations internationales : impacts et éléments de stratégies d'adaptation au Tchad". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE3005.

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Abstract (sommario):

Les changements climatiques bouleversent toute la planète. Leurs impacts écologiques et socio-économiques sont une menace pour tous les pays, surtout ceux en voie de développement. Depuis 1990, la communauté internationale a pris conscience de ce phénomène et les pays développés sont pointés du doigt pour en être des responsables. Par conséquent, ils doivent fournir des efforts financiers et technologiques pour aider les pays les moins avancés à s’adapter. Aujourd’hui, les changements climatiques représentent un enjeu des relations internationales et sont abordés dans presque toutes les réunions internationales. Cependant, la gouvernance climatique mondiale peine à se mettre en place malgré les efforts accomplis par la communauté internationale. Les conférences sont le théâtre de rapports de force entre les États où prévalent les intérêts nationaux, souvent contradictoires. Les impacts des changements climatiques étant localisés, le Tchad apparaît comme un pays vulnérable, aux conséquences graves : avancée du désert, sécheresse, inondations, perte de biodiversité, appauvrissement des sols et diminution des ressources en eau, qui entrainent la baisse de la production agricole, l’insécurité alimentaire, les maladies, les conflits et les déplacements des populations. Bien que le Tchad soit mobilisé pour lutter contre les changements climatiques, il manque des capacités nécessaires pour relever ce défi. Cette thèse considère la zone sahélienne comme une des plus pertinentes pour l’analyse précise de ces impacts et pour la proposition de stratégies mieux adaptées pour lutter contre les changements climatiques. Il s’agit de mesures d’atténuation et d’adaptation qui consistent à mettre en œuvre des politiques nationales plus innovantes et plus ciblées, à créer de nouvelles infrastructures dans les secteurs des transports, des télé-communications, de l’énergie, et à impliquer l’ensemble des acteurs concernés
Climate changes are upseting the whole planet. Their écologic and socio-economic impacts are a real threat for all countries, principally the developping ones. Since 1990, the international community has becoming aware of this and the developped countries are clearly showned as being mainly responsible. Consequently, they have to financially and technologically strive in order to help the less advanced countries to adapt. Nowadays, the climate changes represent a big stake in the inter-national relationships, they are debated in almost all international meetings. However, the world climatic governing is difficult to establish by the international community. The conferences are dominated by the frequent oppositions of the States’ national interests. As the impacts of climate changes are specifically localised, Chad appears as a vulnerable country suffering dramatic conse-quences: progression of desert, dryness, flood, loss of biodiversity, empoverishment of soils and diminishing water ressources which imply the decreasing ot the agricultural production, food unse-curity, deseases, conflicts and deportation of population. Although Chad is mobilised to struggle against climatic changes, it lacks the necessary capacity to confront this challenge. This thesis con-siders the sahelian zone as one of the most relevant to precisely analyse these impacts and for pro-posal of efficient strategies adapted to act against climate changes. It is about measures of mitiga-tion and adaptation which consist in operating more innovative and more targeted national politics, in creating new infrastructures in the sectors of transport, telecommunications, energy and in in-volving all the concerned actors

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Soutif-Bellenger, Myriam. "Eau, agriculture, changement climatique : apports d'une modélisation intégrée agro-hydrologique pour l'adaptation". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS469.

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Abstract (sommario):

L’agriculture consomme de l’eau pour répondre aux besoins biologiques des cultures. Quand l’eau apportée au sol par les précipitations n’est pas suffisante, de l’eau supplémentaire peut être prélevée dans les masses d’eau et apportée aux cultures : c’est ce qu’on appelle l’irrigation. Avec l’intensification du risque de sécheresse, les territoires agricoles sont particulièrement impactés par le changement climatique. Il est donc nécessaire de construire et évaluer des stratégies d’adaptation. Pour cela, nous devons prendre en compte l’évolution de la demande en eau d’irrigation dans les projections hydrologiques futures. Face à la multiplicité des enjeux liés à l’adaptation au changement climatique et à l’agriculture, il faut utiliser des approches intégrées et prenant en compte les incertitudes. Enfin, il est nécessaire de construire des stratégies concrètes, qui doivent donc être définies à une échelle suffisamment locale. Il existe déjà des modélisations explicites des agro-hydrosystèmes. Celles-ci sont cependant souvent complexes, car nécessitant une grande quantité de données et simulant de nombreux processus. A l’opposé, il existe de nombreux modèles hydrologiques, notamment les modèles conceptuels, qui sont parcimonieux, performants et opérationnels. Ceux-ci ne permettent cependant pas, en règle générale, de prendre en compte explicitement les usages. La thèse a donc porté sur le développement d’un cadre de modélisation de complexité intermédiaire. Tout d’abord, nous avons développé une modélisation intégrant i) une modélisation hydrologique conceptuelle, via le modèle GR5J journalier semi-distribué, ii) la modélisation de la demande en eau d’irrigation, via le modèle agronomique CropWat journalier, et iii) la modélisation d’ouvrages de stockage et de leur gestion, tels que des retenues et des barrages. Cette modélisation a été mise en place dans un premier temps sur le bassin versant de l’Aveyron aval. Les simulations de l’irrigation obtenues ont été comparées aux simulations de la plateforme MAELIA, modèle intégré agro-hydrologique explicite ayant fait l’objet de nombreux développements et d’enquêtes sur ce terrain. Le modèle a également été implémenté sur le bassin versant de la Seille, affluent de la Moselle, sur lequel il n’y a pas actuellement d’irrigation mais qui connaît aujourd’hui de premières difficultés liées aux sécheresses. Ensuite, un exercice prospectif interrogeant différents scénarios d’évolution locale de l’agriculture et de la gestion de l’eau a été déployé sur le bassin versant de la Seille. Des entretiens avec des acteurs locaux de l’eau et de l’agriculture ont ainsi permis de produire trois scénarios d’évolution plausibles sur le bassin versant de la Seille à échéance 2050, qui ont été implémentés dans la modélisation. Les travaux conduits dans cette thèse ont permis de confirmer l’intérêt et la nécessité d’intégrer les prélèvements en eau d’irrigation dans la modélisation hydrologique conceptuelle. Ainsi, les travaux ont mis en évidence les impacts des influences humaines dans l’hydrologie des bassins versants, et la sensibilité de la modélisation à différents scénarios agricoles et de gestion de l’eau. Notre recherche a également mis en évidence la nécessité de recourir à différents indicateurs, hydrologiques mais aussi relatifs à la satisfaction de la demande en eau, pour évaluer les impacts du changement climatique. Néanmoins, cette étude a révélé, sur le secteur d’étude prenant en compte les scénarios futurs (la Seille), la prédominance de l’incertitude liée aux projections climatiques sur les étiages futurs, devant l’incertitude liée à l’évolution de la demande en eau d’irrigation. Certaines projections conduisent ainsi à des difficultés importantes pour les cultures de printemps non irriguées, en particulier le maïs. Enfin, nous avons produit un cadre de modélisation parcimonieux généralisable et facilement réutilisable, qui pourrait être mobilisé sur d’autres territoires
Agriculture requires water to meet the biological needs of crops. When the water supplied to the soil by precipitation is not sufficient, additional water can be taken out from bodies of water and supplied to crops : this is irrigation. With the intensification of the risk of drought, agricultural territories are particularly affected by climate change. It is therefore necessary today to develop and evaluate adaptation strategies. To do this, we must take into account the evolution of irrigation water demand in future hydrological projections. Given the multiplicity of challenges related to climate change adaptation and agriculture, it is also important to implement integrated approaches and taking into account uncertainties. Furthermore, it is necessary to formulate concrete strategies, which must be defined at a sufficiently local scale. Explicit modeling of agro-hydrosystems already exists. However, these models are often complex, and require a large amount of data and simulate numerous processes. In contrast, there are conceptual hydrological models that are parsimonious, efficient, and operational but usually do not explicitly account for uses. The objective of this thesis has therefore focused on developing a framework of intermediate complexity. Firstly, a model was developed, integrating i) the modeling of hydrology using the conceptual hydrological semi-distributed daily GR5J model, ii) the modeling of irrigation water withdrawals using the daily agronomic model CropWat, and iii) modeling of storage structures and their management, such as reservoirs and dams. This modeling was first implemented on the downstream Aveyron watershed. The irrigation simulations obtained were compared with simulations from the MAELIA platform, an explicit agro-hydrological integrated model that has been the subject of numerous developments and surveys in this area. The model was also implemented in the Seille catchment, a tributary of the Moselle, on which there is no irrigation but which is currently experiencing new difficulties related to droughts. In a second phase, the developed model was applied in a prospective exercise that examined different scenarios for local agricultural and water management evolution in the Seille watershed. Interviews with local water and agriculture stakeholders were carried out to produce three plausible evolution scenarios for the Seille watershed by 2050, implemented in the model. The work carried out in this thesis confirmed the interest and necessity of integrating irrigation water withdrawals into conceptual hydrological modeling to evaluate local agricultural scenarios in the context of climate change. Thus, our work highlightedthe impacts of human influences on watershed hydrology, and the sensitivity of the model to different agricultural and water management scenarios. Our research also emphasized the need to use various indicators, both hydrological and related to water demand satisfaction, to evaluate the impacts of climate change. Nevertheless, this study revealed that in the studied area (the Seille catchment), considering future scenarios, the predominance of uncertainty related to climate projections on future low-flow periods outweighed the uncertainty linked to changes in irrigation water demand. Some projections thus lead to significant difficulties for non-irrigated spring crops, in particular maize. Finally, a parsimonious and easily reusable modeling framework was developed, which can be applied in other regions

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Zouabi, Oussama. "L'impact du changement climatique la production agricole et la croissance économique : Cas de la Tunisie". Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUL2008.

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Abstract (sommario):

Dans le présent travail de recherche, nous proposons d’analyser principalement l’effet direct et indirect du changement climatique sur la production agricole et la croissance économique. Pour ce faire, la voie méthodologique retenue dans cette thèse est une voie empirique, s’appuyant à la fois sur l’économétrie spatiale, la technique de cointégration sur données de panel ainsi que le modèle d’équilibre général dynamique multisectoriel
The aim of this research is to analysis both direct and indirect effect of the climate change on the agricultural production and the economic growth. This PhD research we will be based on an empirical methodology, through applying a spacial econometrics and the cointegration technique of a panel data as well as a multisectoral general equilibrium growth model. The first part is devoted to find the effect of the climate change on the agricultural production in a macro spatial level during the period 1980-2012. The main gaol of this first chapter of this PhD is to determine the direct and indirect effect of the weather forecast and the temperature changes in one region compared to the neighbouring regions. The originality of this spacial modelisation is to give an effective spacial effect. The second part of this research is aimed to use a micro spacial analysis to find out the effect of the climate change on the agricultural production in the long term way and for each region rather then all of them together as in the first chapter. In the last part of this PhD research we developed a general and dynamic equilibrium model for the Tunisian economy taking in a count eventual climate change forcast from 2015 to 2030. Aiming to calculate the effect of this change on the agricultural production and the economic aggregate in Tunisa. The resulats show that the climate change forecast in the futur will affect the agricultural production in Tunisia in both the short run and the long term and this is because of the irrigated and non irrigated plantations. The decrease of the production will affect the food industry which will decrease the level of the investment, the employment in this sector as well as the consumption

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Baudoin, Marie-Ange. "Etude de l'adaptation aux changements climatiques des populations rurales africaines :le cas de communautés agricoles au sud du Bénin". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209746.

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Abstract (sommario):

Alors que l’adaptation aux changements climatiques se présente comme une problématique fondamentale à l’échelle planétaire, nous avons choisi d’étudier les stratégies qui se développent aujourd’hui, réduisant la vulnérabilité des populations des pays en développement aux impacts du réchauffement global :ces populations sont souvent catégorisées comme étant les plus vulnérables aux changements climatiques. L’amplification de ces phénomènes au cours des prochaines années et décennies risque alors d’induire de nouvelles vulnérabilité à l’échelle locale. Il faut souligner que ces populations sont déjà confrontées aux impacts de la variabilité et du changements climatiques, face auxquels elles peuvent avoir développé certaines stratégies d’adaptation, mais peuvent également se trouver sans ressources.

Cette recherche s’intéresse essentiellement à l’aspect pragmatique du concept d’adaptation aux changements climatiques, questionnant la réalité de l’adaptation – ou de la non adaptation – des populations à l’échelle locale. Pour ce faire, nous avons axé l’étude autour d’enquêtes de terrain menées dans le sud du Bénin, au sein de communautés rurales agricoles. Nous avons analysé la vulnérabilité climatique des populations à des aléas relevant de la variabilité du climat, qui semble s’être accentuée récemment. L’analyse repose sur le recours à un cadre d’analyse s’inspirant des approches contextuelles et top-down utilisées, dans la littérature récente, pour étudier la vulnérabilité aux changements climatiques. Ces approchent complémentaires permettent d’étudier la vulnérabilité initiale d’une société, fragilisée alors par de nouveaux stress qui émergent dans le contexte du réchauffement global.

Au final de cette recherche, nous avons mis en évidence les causes de la vulnérabilité climatique de populations sud-béninoises, causes situées à différentes échelles (locales à internationales), ainsi que les facteurs favorisant l’émergence de stratégies d’adaptation au climat :l’étude de ces facteurs inclut l’impact des politiques internationales de soutien à l’adaptation aux changements climatiques sur des populations locales du Bénin. Il ressort, en conclusions, que la vulnérabilité des sociétés doit s’étudier en regard de facteurs situés aux échelles locales, nationales et internationales, influençant les conditions de vie au sein de villages et favorisant la vulnérabilité des populations aux stress climatiques pouvant relever du réchauffement global. Dans nos cas d’étude, les populations sont vulnérables de par certains facteurs socio-économiques influençant les conditions de vie dans les villages, et, sur le plan de l’encadrement institutionnel, de par la faiblesse des structures de l’Etat, décentralisées :celles-ci se sont révélées peu présentes dans les villages étudiés, n’assurant pas le développement socio-économique et agricole à l’échelle locale. La vulnérabilité des populations qui en résulte est alors amplifiée par certains aléas climatiques spécifiques, accentuant la variabilité climatique et provoquant une certaine imprévisibilité au niveau de la pluviométrie. Réduire la vulnérabilité climatique des populations, y compris à des aléas qui pourront s’amplifier au cours des prochaines années, implique dès lors des actions se situant à différentes échelles – l’échelle locale, mais également visant certains aspects du fonctionnement de l’Etat béninois – et relevant à la fois, spécifiquement, de l’adaptation aux changements climatiques et, plus généralement, du développement socio-économique et institutionnel.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Princé, Karine. "Quel futur pour la biodiversité en milieu agricole dans un contexte de changements climatiques ? : de l'évaluation des mesures de conservation aux scénarios d'usage des sols". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833467.

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Abstract (sommario):

Les changements climatiques et d'usages des sols sont des facteurs clés affectant la biodiversité. Par ailleurs, la nécessité de concilier production agricole et biodiversité, en améliorant les mesures de conservation existantes et en intégrant les considérations environnementales dans les futures politiques agricoles, est devenue une préoccupation majeure. L'objectif de la thèse était d'étudier comment les changements environnementaux (climatiques et d'usages des sols agricoles) et les mesures de conservation mises en œuvre en réponse à ces pressions environnementales, sont susceptibles d'affecter les communautés d'oiseaux nicheurs. Une première partie de mes travaux a porté sur l'évaluation des effets des mesures agro-environnementales (MAE) récemment mises en œuvre en France. Ces travaux mettent en évidence l'efficacité mitigée des MAE dans leur ensemble, bien que certaines semblent pouvoir améliorer la dynamique des populations en déclin. Dans une seconde partie, j'ai cherché à prédire les impacts potentiels des changements environnementaux futurs sur les communautés d'oiseaux. Les prédictions des impacts potentiels de différents scénarios PAC à l'horizon 2020 m'ont tout d'abord permis de mettre en évidence la nécessité de développer des scénarios à fine échelle spatiale, tenant compte de la diversité des systèmes agricoles en France. J'ai donc développé différents scénarios de changements d'assolements à l'échelle des petites régions agricoles, certains étant déclinés à deux échelles de prise de décision politique : nationale et régionale. Les prédictions des impacts de ces scénarios combinés à différents scénarios de changements climatiques et d'usage des sols, nous permettent notamment de mettre en évidence que la régionalisation de politiques d'extensification en fonction des agrosystèmes, pourrait permettre de maximiser la conservation des communautés d'oiseaux communs en milieu agricole. En conclusion, le développement de telles approches prédictives est utile pour prédire les impacts des changements potentiels du climat et de l'utilisation des terres, et est par conséquent un réel outil d'aide à la décision pour élaborer les futures politiques agricoles

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Fleurant, Maismy-Mary. "Les changements climatiques à Haïti : pour la résilience socio-écologique des populations par l’adaptation dans le domaine de l’agriculture. Possibilités et limites du droit interne et international". Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66597.

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Abstract (sommario):

La thèse porte sur la mise en œuvre par Haïti du régime juridique international du climat dans un objectif d’adaptation de l’agriculture de ce pays aux changements climatiques. La question générale de recherche soulevée est de savoir dans quelle mesure le cadre juridique national, en adéquation avec les mécanismes juridiques internationaux, contribue à la résilience socio-écologique des populations d’Haïti aux changements climatiques par l’adaptation dans le domaine de l’agriculture. En réponse à cette question, nous avons formulé l’hypothèse que les insuffisances et la pauvreté du cadre juridique et institutionnel national et les faiblesses dans la mise en œuvre du cadre juridique international ne contribuent pas à la résilience des populations d’Haïti aux changements climatiques et à l’adaptation dans l’agriculture. Le droit international de l’environnement n’est vraiment effectif que dans la mesure où il est mis en œuvre au niveau national. Pour les pays en développement qui font face à de grandes difficultés financières et techniques, la facilitation reste la meilleure façon de réaliser cette mise en œuvre. Dans notre travail, nous avons cherché à comprendre le rôle du droit national existant dans la réalisation de l’objectif de résilience et d’adaptation d’Haïti aux changements climatiques dans l’agriculture. Nous avons questionné la mise en œuvre du droit international par ce pays en faisant une analyse et une critique des mesures légales et des réformes institutionnelles engagées pour permettre à la norme environnementale conventionnelle d’être effective. Nous avons aussi analysé l’action des mécanismes de facilitation du régime international du climat et de celui sur la désertification chargés de faciliter l’assistance technique et financière aux États Parties en développement, une assistance sans laquelle un petit État insulaire en développement comme Haïti pourra difficilement atteindre ses objectifs d’adaptation. Cette analyse critique du droit national, de la manière dont la mise en œuvre du droit international a été conduite et de la valeur de la facilitation nous a conduit à formuler des propositions de modification du cadre juridique et institutionnel dans l’objectif de résilience socio-écologique des populations d’Haïti par l’adaptation dans le domaine de l’agriculture.Ces propositions ont été faites, après une approche comparée de la mise en œuvre du droit international par la République Dominicaine, petit État insulaire voisin d’Haïti et faisant face aux mêmes défis d’adaptation aux changements climatiques.
The thesis focuses on Haiti’s implementation of the international legal climate regime with the aim of adapting this country's agriculture to climate change. The general research question raised is to what extent the national legal framework, in line with international legal mechanisms, contributes to the socio-ecological resilience of the populations of Haiti to climate change through adaptation in the field of Agriculture. In response to this question, we hypothesized that the inadequacies and poverty of the national legal and institutional framework and the weaknesses in the implementation of the international legal framework do not contribute to the resilience of the people of Haiti to climate change and adaptation in agriculture. International environmental law is only really effective to the extent that it is implemented at the national level. For developing countries facing great financial and technical difficulties, facilitation remains the best way to achieve this implementation. In our work,we have sought to understand the role of existing national law in achieving Haiti’s objective of resilience and adaptation to climate change in agriculture. We questioned the implementation of international law by this country by analyzing and criticizing the legal measures and institutional reforms undertaken to allow the conventional environmental standard to be effective. We also analyzed the action of the facilitation mechanisms of the international climate and desertification regimes responsible for facilitating technical and financial assistance to developing States Parties, assistance without which a small island developing State like Haiti will find it difficult to achieve its adaptation objectives. This critical analysis of national law, of the way in which the implementation of international law was conducted and of the value of facilitation led us to formulate proposals for modification of the legal and institutional framework with the objective of socio-ecological resilience. ecological of the populations of Haiti by adaptation in the field of agriculture. These proposals were made, after a comparative approach to the implementation of international law by the Dominican Republic, a small island state neighboring Haiti and facing the same challenges of adaptation to climate change.

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Wang, Xuhui. "Impacts of climate change and agricultural managements on major global cereal crops". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066625.pdf.

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Abstract (sommario):

Les terres cultivées représentent un cinquième de la surface émergée de la Terre. Elles fournissent des nutriments à l'homme, modifient le cycle biogéochimique et l'équilibre énergétique de la terre. L’évolution des terres cultivées dans le contexte du changement climatique et avec une intensification des actions anthropiques constitue un enjeu important pour la sécurité alimentaire et les exigences environnementales du développement durable. Le manuscrit de thèse s’inscrit dans cette thématique en exploitant les données de différentes sources et la modélisation numérique. Les données utilisées sont : les statistiques de rendements, les observations agro-météorologiques à long terme, les résultats des sites d’expérimentation avec du réchauffement, les jeux de données globales issus des processus de fusion ou d’assimilation, les données climatiques historiques et de projection future. La modélisation fait appel aux modèles statistiques et aux modèles de processus. Le manuscrit est composé d’une série de travaux de détection et d'attribution. Ils explorent la phénologie, le rendement et leurs réponses aux changements climatiques et aux pratiques de gestion. Ils sont soit sur l'échelle régionale soit sur l’échelle globale, en fonction de la disponibilité des données et de leur pertinence. Le chapitre 2 décrit la construction et l’utilisation d'un modèle statistique avec des données provinciales de rendement au Nord-est de Chine et des données climatiques historiques. Les résultats montrent un effet asymétrique de la température diurne sur le rendement du maïs. Le rendement du maïs augmente de 10.0±7.7% en réponse à une augmentation moyenne de 1oC pendant la saison de croissance quand il s’agit de la température minimale de nuit (Tmin), mais le rendement diminue de 13,4±7,1% quand il s’agit de la température maximale de jour (Tmax). Il y a une grande disparité spatiale pour la réponse à Tmax, ce qui peut s'expliquer partiellement par le fort gradient spatial de la température pendant la saison de croissance (R = -0,67, P <0,01). La réponse du rendement aux précipitations dépend aussi des conditions d'humidité. Malgré la détection d'impacts significatifs du changement climatique sur le rendement, une part importante de ses variations n’est pas expliquée par les variables climatiques, ce qui souligne le besoin urgent de pouvoir attribuer proprement les variations de rendement au changement climatique et aux pratiques de gestion. Le chapitre 3 présente le développement d’un algorithme d'optimisation basé sur la théorie de Bayes pour optimiser les paramètres importants contrôlant la phénologie dans le modèle ORCHIDEE-crop. L’utilisation du modèle optimisé permet de distinguer les effets de la gestion de ceux du changement climatique sur la période de croissance du riz (LGP). Les résultats du modèle optimisé ORCHIDEE-crop suggèrent que le changement climatique affecte la LGP différemment en fonction des types du riz. Le facteur climatique a fait raccourcir la LGP du riz précoce (-2,0±5,0 jour / décennie), allonger la LGP du riz tardif (1,1±5,4 jour / décennie). Il a peu d'effet sur la LGP du riz unique (-0,4±5,4 jour / décennie). Les résultats du modèle ORCHIDEE-crop montrent aussi que les changements intervenus dans la date de transplantation ont provoqué un changement généralisé de la LGP, mais seulement pour les sites de riz précoce. Ceci compense à la hauteur de 65% le raccourcissement de la LGP provoquée par le changement climatique. Le facteur dominant du changement LGP varie suivant les trois types de riz. La gestion est le principal facteur pour les riz précoce et unique. Ce chapitre démontre aussi qu'un modèle optimisé peut avoir une excellente capacité à représenter des variations régionales complexes de LGP
Croplands accounts for one-fifth of global land surface, providing calories for human beings and altering the global biogeochemical cycle and land surface energy balance. The response of croplands to climate change and intensifying human managements is of critical importance to food security and sustainability of the environment. The present manuscript of thesis utilizes various types of data sources (yield statistics, long-term agrometeorological observations, field warming experiments, data-driven global datasets, gridded historical climate dataset and projected climate change) and also modelling approaches (statistical model vs. process model). It presents a series of detection and attribution studies exploring how crop phenology and crop yield respond to climate change and some management practices at regional and global scales, according to data availability. In Chapter 2, a statistical model is constructed with prefecture-level yield statistics and historical climate observations over Northeast China. There are asymmetrical impacts of daytime and nighttime temperatures on maize yield. Maize yield increased by 10.0±7.7% in response to a 1 oC increase of daily minimum temperature (Tmin) averaged in the growing season, but decreased by 13.4±7.1% in response to a 1 oC warming of daily maximum temperature (Tmax). There is a large spatial variation in the yield response to Tmax, which can be partly explained by the spatial gradient of growing season mean temperature (R=-0.67, P<0.01). The response of yield to precipitation is also dependent on moisture conditions. In spite of detection of significant impacts of climate change on yield variations, a large portion of the variations is not explained by climatic variables, highlighting the urgent research need to clearly attribute crop yield variations to change in climate and management practices. Chapter 3 presents the development of a Bayes-based optimization algorithm that is used to optimize key parameters controlling phenological development in ORCHIDEE-crop model for discriminating effects of managements from those of climate change on rice growth duration (LGP). The results from the optimized ORCHIDEE-crop model suggest that climate change has an effect on LGP trends, but with dependency on rice types. Climate trends have shortened LGP of early rice (-2.0±5.0 day/decade), lengthened LGP of late rice (1.1±5.4 day/decade) and have little impacts on LGP of single rice (-0.4±5.4 day/decade). ORCHIDEE-crop simulations further show that change in transplanting date caused widespread LGP change only for early rice sites, offsetting 65% of climate-change-induced LGP shortening. The primary drivers of LGP change are thus different among the three types of rice. Management is predominant driver of LGP change for early and single rice. This chapter demonstrated the capability of the optimized crop model to represent complex regional variations of LGP. Future studies should better document observational errors and management practices in order to reduce large uncertainties that exist in attribution of LGP change and to facilitate further data-model integration. In Chapter 4, a harmonized data set of field warming experiments at 48 sites across the globe for the four most-widely-grown crops (wheat, maize, rice and soybean) is combined with an ensemble of gridded global crop models to produce emergent constrained estimates of the responses of crop yield to changes in temperature (ST). The new constraining framework integrates evidences from field warming experiments and global crop modeling shows with >95% probability that warmer temperatures would reduce yields for maize (-7.1±2.8% K-1), rice (-5.6±2.0% K-1) and soybean (-10.6±5.8% K-1). For wheat, ST was less negative and only 89% likely to be negative (-2.9±2.3% K-1). The field-observation based constraints from the results of the warming experiments reduced uncertainties associated with modeled ST by 12-54% for the four crops

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Leclere, David. "Offre agricole Européenne et changement climatique : une exploration régionale des enjeux liés aux changements d’échelle par la modélisation intégrée". Thesis, Paris, AgroParisTech, 2012. http://www.theses.fr/2012AGPT0048/document.

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Abstract (sommario):

Les systèmes agricoles sont intimement liés au changement climatique : ils sont d'une part affectés par la dérive de son état moyen et de sa variabilité, et sont d'autre part des contributeurs nets à l'évolution du climat par l'extension de leur surface et l'intensité de leur gestion. L'évolution du système climat-agriculture repose sur nombreux mécanismes qui s'étendent sur une large gamme d'échelles temporelles et spatiales, et sont interdépendants. Pour réduire l'incertitude associée à l'évolution de ce système et guider les choix collectifs pertinents, il est nécessaire d'intégrer ces processus sur cette gamme d'échelle temporelle et spatiale. Dans cette thèse, je me suis intéressé aux échelles spatiales allant de la plus petite unité décisionnelle des systèmes de production agricole (l'exploitation) à celle de la décision publique concernant ces interactions entre climat et agriculture (échelle nationale à supranationale). Je me suis d'autre part intéressé au court terme (quelques années) et à l'Europe. J'ai poursuivi le développement d'un outil de modélisation reposant sur le couplage du modèle d'offre agricole Européenne (AROPAj) et du modèle générique de culture (STICS), qui permet de prendre en compte les mécanismes adéquats à l'échelle du système de production, et leurs facteurs d'hétérogénéité à l'échelle de l'Europe. Cet outil m'a permis de mettre en valeur le rôle important à l'échelle Européenne des mécanismes de court-terme dans la réponse de l'offre agricole au changement climatique. En particulier, la prise en compte des adaptations de court terme des systèmes de production agricole modifie la vision habituellement retenue des impacts du changement climatique en Europe. J'ai de plus développé des méthodes alliant agronomie et statistique pour explorer l'hétérogénéité du comportement des principales cultures Européenne sous changement climatique entre régions, espèces et scénarios de changement climatique. Enfin, j'ai pu mettre en valeur la faible interaction en première analyse entre adaptation au changement climatique et réponse à la mise en place d'une politique réduction des émissions de gaz à effet de serre au niveau des systèmes de production agricole
Agriculture, and the climate system are closely linked: agricultural systems are driven by changes in mean climate and its variability, while their expansion and intensification contribute to the anthropogenic perturbation of the climate system. The evolution of the climate-agriculture system relies on numerous processes, which extend over a wide large range of temporal and spatial scale, and are intertwined. It is necessary to integrate these processes across scales in order to both reduce the uncertainty that overshadow the evolution of the system, and help clever decision making. In this work, I focused on that integration goal in the specific case of Europe for short-term time scales in a future horizon. I focused on typical spatial scales of decision making: from the smallest decision unit in agriculture (farm scale) to the one of policy making regarding agriculture-climate interactions (Europe). I continued the development of a modelling framework relying on the coupling of a microeconomic model of European agricultural supply (AROPAj) to a generic crop model (STICS), which account for adequate processes at farm scale, and for the factors that drive the heterogeneity in their net effects over Europe. This tool allowed me to highlight the specific role of farm-scale adaptations in the response of European agricultural supply to climate change. In particular, accounting for these processes alters the usual picture of climate change impacts over Europe. I further developed analytical methods building on agronomic and statistic knowledge to explore the heterogeneity in the response of major European crops, among geographical locations, species, and climate change scenarios. Finally, first results showed that at the farm scale, little interaction is expected between the adaptation to climate change and the implementation of a greenhouse gas mitigation policy targeting the agricultural sector

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Traore, Amadou. "Changement climatique et agriculture en Afrique subsaharienne. Perception des agriculteurs et impact de l'association entre une céréale et une légumineuse sur les rendements des deux espèces et leur variabilité inter-annuelle sous climat actuel et futur. Cas du sorgho et du niébé dans l'environnement soudano-sahélien". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://theses.hal.science/tel-03847646.

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Abstract (sommario):

Dans la zone soudano sahélienne d'Afrique de l'Ouest, la productivité agricole est fortement affectée par la variabilité et les changements climatiques. La production agricole est dominée par la production pluviale de céréales telles que le maïs, le mil et le sorgho, pour la consommation alimentaire. Les agriculteurs ont des rendements faibles et variables, ce qui entraîne une incertitude croissante quant à leur capacité à produire davantage pour nourrir une population en forte croissance. L'objectif général de cette thèse était de concevoir des systèmes de culture plus productifs et stables, adaptés au changement climatique, en explorant les bénéfices de l'association sorgho-niébé, combiné a des choix contrastés de variété de sorgho, de fertilisation minérale et de date de semis. L'approche était basée sur un travail d'enquête, d'expérimentation au champ et de simulation à l'aide d'un modèle de culture, pour un cas d'étude au centre du Mali en Afrique de l'Ouest. Une première étape a porté sur l'identification de la perception du changement climatique par les agriculteurs et les stratégies d'adaptation agricole qu'ils considèrent pertinentes pour faire face à la variabilité et au changement climatique. En second lieu, le modèle de culture STICS a été calibré sur la base de deux années d'expérimentation (2017, 2018) de la culture associée sorgho-niébé à la station agronomique de N'Tarla. Dans ce dispositif expérimental, deux variétés de sorgho (locale et améliorée) avec une sensibilité contrastée à la photopériode ont été étudiées en culture pure et en culture associée avec le niébé. Deux dates de semis et deux niveaux de fertilisation minérale ont également été étudiés
In the Sudano-Sahelian zone of West Africa, agricultural productivity is strongly affected by climate variability and change. Agricultural production is dominated by rainfed cereal production such as maize, millet and sorghum for food consumption. Farmers have small and variable yields, leading to increasing uncertainty about their ability to produce more to feed a rapidly growing population. The aim of this thesis was to design more productive and stable cropping systems, adapted to climate change, by exploring the benefits of sorghum-cowpea intercropping, combined with contrasting choices of sorghum variety, mineral fertilisation and sowing date. The approach was based on a survey, field experimentation and simulation using a crop model, for a case study in central Mali in West Africa. The first step was to identify farmers' perceptions of climate change and the agricultural adaptation strategies they consider relevant to cope with climate variability and change. Secondly, the STICS crop model was calibrated on the basis of two years of experimentation (2017, 2018) of the sorghum-cowpea intercrop at the N'Tarla agronomic station. In this experimental set-up, two sorghum varieties (local and improved) with contrasting sensitivity to photoperiod were studied in sole crops and in intercropping with cowpea. Two sowing dates and two levels of mineral fertilisation were also studied. The relevance of the model to represent competition and complementarities between sorghum and cowpea fo water and nitrogen use was evaluated. Finally, the performance (average productivity and productivity stability of a range of technical options for integrated soil fertility management

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Schlick, Julie. "Mondialisation, Agriculture et Changement Climatique : Quatre essais en Economie Internationale". Thesis, Pau, 2019. http://www.theses.fr/2019PAUU2062.

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Abstract (sommario):

Cette thèse a pour but d'étudier certains déterminants du commerce international. Le premier chapitre analyse l'évolution des prix des exportations de vin français. L'analyse se base sur le modèle d'Hummels et Lugovskyy (2009) où deux effets de force opposées sont à l'oeuvre. D'une part, l'augmentation du niveau de vie conduit à une augmentation des prix (les consommateurs étant prêt à payer plus cher pour obtenir un bien plus proche de leur variété idéale). D'autre part, une plus grande concurrence, devrait réduire les prix (les profits potentiels attirant plus d'entreprises). Ces fondations théoriques sont confirmées par les résultats des estimations réalisées pour le marché du vin. Le second chapitre cherche à mettre en évidence si l'eau est un déterminant du commerce agricole. Pour estimer cet impact, nous construisons un nouvel indicateur nous permettant d'obtenir une meilleure approximation de l'eau disponible au sein d'un pays corrigé des caractéristiques locales ainsi que de celles liées aux produits. Puis, des simulations sur l'impact du changement climatique sur le commerce ont été réalisé, démontrant un effet négatif de ce dernier sur le commerce mais surtout de grandes inégalités entre les pays. Les chapitres 3 et 4 s'intéressent aux Accords Commerciaux Régionaux (ACR) comme déterminant du commerce pour les pays africains. En utilisant deux méthodologies différentes, nous estimons l'impact des ACR sur le commerce africain, pour lesquels peu d'études ont été réalisées. Le premier des deux chapitres quantifie l'impact de plusieurs accords (COMESA, SADC,...) sur le commerce. Le second poursuit l'analyse en se concentrant uniquement sur l'EAC. Les résultats indiquent qu'il y a bien une augmentation de bien-être pour ces pays mais que celle-ci reste faible
This dissertation studies several determinants of international trade. The first Chapter focuses on prices evolution for French wine export. It explains the recent stability of wine price by an increasing competition faces by French exporters that thwarts the increasing global demand due to the growth of higher income in emerging market (mainly in China). In the second Chapter, we investigate whether water is a determinant of agricultural trade. To estimate this impact, we construct a new indicator that allows to get a better approximation of available water by correcting some local and product specificities. This analysis is completed with simulations about the climate change impact on trade. Simulations highlights a negative impact of climate change on trade but the effect is inequaly distributed among countries. Chapter 3 and 4 analyse the Regional Trade Agreement as determinant of trade for African countries. The third chapter quantifies the impact of several agreements (COMESA, SADC,...) on trade while the fourth chapter is focusing more specifically on the EAC agreement. Main results show an increase of welfare for African countries but with an amplitude of such an increase relatively weak

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Bertelli, Olivia. "Trois essais sur la sécurité alimentaire en Afrique Sub-Saharienne". Paris, EHESS, 2016. http://www.theses.fr/2016EHES0072.

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Abstract (sommario):

Malgré l'insistance mise par la communauté internationale sur la nécessité de promouvoir la sécurité alimentaire partout et pour tous, 795 millions de personnes souffrent toujours de la faim à travers le monde, dont les deux tiers vivent en zone rurale. Cette thèse vise à offrir une meilleure appréhension des déterminants de l'insécurité alimentaire des ménages ruraux, dans le contexte de l'Afrique Sub-Saharienne. Dans un premier temps, ce travail souligne les limites des mesures actuelles de la sécurité alimentaire et évalue la validité statistique d'une mesure innovante basée sur une échelle multidimensionnelle. S'appuyant sur les apports d'une telle mesure, ce travail développe dans un second temps une approche micro-économétrique afin d'analyser le rôle joué par le nombre d'enfants et les comportements de fécondité des ménages sur leur condition de sécurité alimentaire. Enfin, cette thèse interroge dans quelle mesure des motifs liés au bien-être du ménage, et en premier lieu d'une meilleure sécurité alimentaire, peut expliquer l'existence paradoxale de profits négatifs observés au sein de nombreuses exploitations agricoles
Despite the emphasis put by the international community on the need to achieve food security, still today 795 million of people suffer from hunger, two thirds of whom live in rural areas. This thesis aims at shedding light on the determinants that cause households food insecurity in the Sub-Saharan context. The first part of this work illustrates the shortcomings of existing measures of food security and assesses the statistical validity of a multidimensional food security scale. Based on such statistical analysis, I, then, turn to a micro-econometric approach for investigating the role played by the number of children in granting household food security. Lastly, I explore whether household welfare related priorities, among which achieving food security, might explain the puzzling existence of negative profits in agricultural activities

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Yaro, Raoul, e Raoul Yaro. "Résilience des agriculteurs face aux changements climatiques : un exemple d'application au Burkina Faso". Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/35234.

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Abstract (sommario):

La myriade d’approches de mesure de la résilience des ménages agricoles face aux aléas climatiques montre le manque de consensus des chercheurs tant au niveau de la définition du concept que dans les méthodes de mesure. Néanmoins deux tendances se dégagent dans les études empiriques à savoir i) la réduction du nombre de dimensions de la résilience à trois ou quatre au maximum, ii) l’utilisation de deux approches empiriques que sont les mesures objective et subjective de la résilience. Notre étude ayant pour but de mesurer la résilience des agriculteurs face à la sècheresse et aux inondations dans deux régions du Burkina Faso, ainsi que son impact sur deux indicateurs du bien-être, a adopté l’approche objective. La résilience est mesurée à travers les capacités d’anticipation d’adaptation et d’absorption. Dans un premier temps, la méthode d’équations structurelles a permis d’estimer les scores pour les trois dimensions / capacités de la résilience. Lesdits scores ont été utilisés pour construire un indice de résilience par la méthode d’analyse en composantes principales (ACP). Enfin, une régression logistique a été utilisée pour estimer l’impact de la résilience sur la sécurité alimentaire et le profil de pauvreté des ménages. Il ressort des résultats de l’étude qu’il existe des corrélations positives entre les capacités d’anticipation, d’adaptation et d’absorption et la résilience (la capacité d’anticipation ayant la plus faible contribution dans le renforcement de la résilience). Les régressions logistiques indiquent que l’amélioration de la résilience conduit à une amélioration considérable de la sécurité alimentaire et à une augmentation relativement faible du statut socioéconomique des ménages.
La myriade d’approches de mesure de la résilience des ménages agricoles face aux aléas climatiques montre le manque de consensus des chercheurs tant au niveau de la définition du concept que dans les méthodes de mesure. Néanmoins deux tendances se dégagent dans les études empiriques à savoir i) la réduction du nombre de dimensions de la résilience à trois ou quatre au maximum, ii) l’utilisation de deux approches empiriques que sont les mesures objective et subjective de la résilience. Notre étude ayant pour but de mesurer la résilience des agriculteurs face à la sècheresse et aux inondations dans deux régions du Burkina Faso, ainsi que son impact sur deux indicateurs du bien-être, a adopté l’approche objective. La résilience est mesurée à travers les capacités d’anticipation d’adaptation et d’absorption. Dans un premier temps, la méthode d’équations structurelles a permis d’estimer les scores pour les trois dimensions / capacités de la résilience. Lesdits scores ont été utilisés pour construire un indice de résilience par la méthode d’analyse en composantes principales (ACP). Enfin, une régression logistique a été utilisée pour estimer l’impact de la résilience sur la sécurité alimentaire et le profil de pauvreté des ménages. Il ressort des résultats de l’étude qu’il existe des corrélations positives entre les capacités d’anticipation, d’adaptation et d’absorption et la résilience (la capacité d’anticipation ayant la plus faible contribution dans le renforcement de la résilience). Les régressions logistiques indiquent que l’amélioration de la résilience conduit à une amélioration considérable de la sécurité alimentaire et à une augmentation relativement faible du statut socioéconomique des ménages.
The myriad of approaches to measure resilience of agricultural households to climate hazards shows the lack of consensus among researchers in terms of both; the definition of the concept and the methods of measurement. Nevertheless, two trends emerge in the empirical studies namely i) reducing the number of dimensions of resilience to three or four at most, ii) using two empirical approaches that are objective and subjective measures of resilience. Our study aims to measure farmers' resilience (using objective approach) to drought and floods in two regions of Burkina Faso, as well as its impact on two indicators of well-being. Resilience is measured through adaptive anticipation and absorption capabilities. As a first step, the structural equation method allowed us to estimate the scores for the three dimensions / capacities of resilience. These scores were used to construct a resilience index by the Principal Component Analysis (PCA) method. Finally, a logistic regression was used to estimate the impact of resilience on food security and household poverty profile. The results of the study show that there are positive correlations between anticipatory, adaptive and absorptive capacities and resilience (anticipation capacity having the smallest contribution to building resilience). Logistic regressions indicate that improved resilience leads to a significant improvement in food security and a relatively small increase in household socio-economic status.
The myriad of approaches to measure resilience of agricultural households to climate hazards shows the lack of consensus among researchers in terms of both; the definition of the concept and the methods of measurement. Nevertheless, two trends emerge in the empirical studies namely i) reducing the number of dimensions of resilience to three or four at most, ii) using two empirical approaches that are objective and subjective measures of resilience. Our study aims to measure farmers' resilience (using objective approach) to drought and floods in two regions of Burkina Faso, as well as its impact on two indicators of well-being. Resilience is measured through adaptive anticipation and absorption capabilities. As a first step, the structural equation method allowed us to estimate the scores for the three dimensions / capacities of resilience. These scores were used to construct a resilience index by the Principal Component Analysis (PCA) method. Finally, a logistic regression was used to estimate the impact of resilience on food security and household poverty profile. The results of the study show that there are positive correlations between anticipatory, adaptive and absorptive capacities and resilience (anticipation capacity having the smallest contribution to building resilience). Logistic regressions indicate that improved resilience leads to a significant improvement in food security and a relatively small increase in household socio-economic status.

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Dinh, Thi Lan Anh. "Crop yield simulation using statistical and machine learning models. From the monitoring to the seasonal and climate forecasting". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS425.

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Abstract (sommario):

La météo et le climat ont un impact important sur les rendements agricoles. De nombreuses études basées sur différentes approches ont été réalisées pour mesurer cet impact. Cette thèse se concentre sur les modèles statistiques pour mesurer la sensibilité des cultures aux conditions météorologiques sur la base des enregistrements historiques. Lors de l'utilisation d'un modèle statistique, une difficulté critique survient lorsque les données sont rares, ce qui est souvent le cas pour la modélisation des cultures. Il y a un risque élevé de sur-apprentissage si le modèle n'est pas développé avec certaine précautions. Ainsi, la validation et le choix du modèle sont deux préoccupations majeures de cette thèse. Deux approches statistiques sont développées. La première utilise la régression linéaire avec régularisation et validation croisée (c.-à.-d. leave-one-out ou LOO), appliquée au café robusta dans la principale région productrice de café du Vietnam. Le café est une culture rémunératrice, sensible aux intempéries, et qui a une phénologie très complexe en raison de sa nature pérenne. Les résultats suggèrent que les informations sur les précipitations et la température peuvent être utilisées pour prévoir l'anomalie de rendement avec une anticipation de 3 à 6 mois selon la région. Les estimations du rendement du robusta à la fin de la saison montrent que les conditions météorologiques expliquent jusqu'à 36 % des anomalies de rendement historiques. Cette première approche de validation par LOO est largement utilisée dans la littérature, mais elle peut être mal utilisé pour de nombreuses raisons : elle est technique, mal interprétée et nécessite de l'expérience. Une alternative, l'approche “leave-two-out nested cross-validation” (ou LTO), est proposée pour choisir le modèle approprié, évaluer sa véritable capacité de généralisation et choisir la complexité du modèle optimale. Cette méthode est sophistiquée mais simple. Nous démontrons son applicabilité pour le café robusta au Vietnam et le maïs en France. Dans les deux cas, un modèle plus simple avec moins de prédicteurs potentiels et d'entrées est plus approprié. Utiliser uniquement la méthode LOO peut être très trompeur car cela encourage à choisir un modèle qui sur-apprend les données de manière indirecte. L'approche LTO est également utile dans les applications de prévision saisonnière. Les estimations de rendement du maïs en fin de saison suggèrent que les conditions météorologiques peuvent expliquer plus de 40 % de la variabilité de l'anomalie de rendement en France. Les impacts du changement climatique sur la production de café au Brésil et au Vietnam sont également étudiés à l'aide de simulations climatiques et de modèles d'impact ou “suitability models”. Les données climatiques sont cependant biaisées par rapport au climat réel. De nombreuses méthodes de “correction de biais” (appelées ici “calibration”) ont été introduites pour corriger ces biais. Une présentation critique et détaillée de ces calibrations dans la littérature est fournie pour mieux comprendre les hypothèses, les propriétés et les objectifs d'application de chaque méthode. Les simulations climatiques sont ensuite calibrées par une méthode basée sur les quantiles avant d'être utilisées sur nos modèles d'impact. Ces modèles sont développés sur la base des données de recensement des zones caféières, et les variables climatiques potentielles sont basées sur un examen des études précédentes utilisant des modèles d'impact pour le café et des recommandations d'experts. Les résultats montrent que les zones propices à l'arabica au Brésil pourraient diminuer d'environ 26 % d'ici le milieu du siècle dans le scénario à fortes émissions, les régions compatibles avec la culture du robusta vietnamien pourraient quant à elle diminué d'environ 60 %. Les impacts sont significatifs à basse altitude pour les deux types de café, suggérant des déplacements potentiels de la production vers des endroits plus élevés
Weather and climate strongly impact crop yields. Many studies based on different techniques have been done to measure this impact. This thesis focuses on statistical models to measure the sensitivity of crops to weather conditions based on historical records. When using a statistical model, a critical difficulty arises when data is scarce, which is often the case with statistical crop modelling. There is a high risk of overfitting if the model development is not done carefully. Thus, careful validation and selection of statistical models are major concerns of this thesis. Two statistical approaches are developed. The first one uses linear regression with regularization and leave-one-out cross-validation (or LOO), applied to Robusta coffee in the main coffee-producing area of Vietnam (i.e. the Central Highlands). Coffee is a valuable commodity crop, sensitive to weather, and has a very complex phenology due to its perennial nature. Results suggest that precipitation and temperature information can be used to forecast the yield anomaly with 3–6 months' anticipation depending on the location. Estimates of Robusta yield at the end of the season show that weather explains up to 36 % of historical yield anomalies. The first approach using LOO is widely used in the literature; however, it can be misused for many reasons: it is technical, misinterpreted, and requires experience. As an alternative, the “leave-two-out nested cross-validation” (or LTO) approach, is proposed to choose the suitable model and assess its true generalization ability. This method is sophisticated but straightforward; its benefits are demonstrated for Robusta coffee in Vietnam and grain maize in France. In both cases, a simpler model with fewer potential predictors and inputs is more appropriate. Using only the LOO method, without any regularization, can be highly misleading as it encourages choosing a model that overfits the data in an indirect way. The LTO approach is also useful in seasonal forecasting applications. The end-of-season grain maize yield estimates suggest that weather can account for more than 40 % of the variability in yield anomaly. Climate change's impacts on coffee production in Brazil and Vietnam are also studied using climate simulations and suitability models. Climate data are, however, biased compared to the real-world climate. Therefore, many “bias correction” methods (called here instead “calibration”) have been introduced to correct these biases. An up-to-date review of the available methods is provided to better understand each method's assumptions, properties, and applicative purposes. The climate simulations are then calibrated by a quantile-based method before being used in the suitability models. The suitability models are developed based on census data of coffee areas, and potential climate variables are based on a review of previous studies using impact models for coffee and expert recommendations. Results show that suitable arabica areas in Brazil could decrease by about 26 % by the mid-century in the high-emissions scenario, while the decrease is surprisingly high for Vietnamese Robusta coffee (≈ 60 %). Impacts are significant at low elevations for both coffee types, suggesting potential shifts in production to higher locations. The used statistical approaches, especially the LTO technique, can contribute to the development of crop modelling. They can be applied to a complex perennial crop like coffee or more industrialized annual crops like grain maize. They can be used in seasonal forecasts or end-of-season estimations, which are helpful in crop management and monitoring. Estimating the future crop suitability helps to anticipate the consequences of climate change on the agricultural system and to define adaptation or mitigation strategies. Methodologies used in this thesis can be easily generalized to other cultures and regions worldwide

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Veloso, Amanda Gabriela Maia. "Modélisation spatialisée de la production, des flux et des bilans de carbone et d'eau des cultures de blé à l'aide de données de télédétection : application au sud-ouest de la France". Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2695/.

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Abstract (sommario):

Les terres agricoles, qui occupent plus d'un tiers de la surface continentale de la Terre, contribuent au changement climatique et sont aussi affectées par ces changements puisque leur production est contrainte par les conditions climatiques et les ressources en eau. L'objectif principal de cette thèse est donc de quantifier et d'analyser la production et aussi les principales composantes des cycles biogéochimiques du carbone et de l'eau des agrosystèmes, pour des années climatiques contrastées, afin d'identifier les meilleures stratégies pour maintenir la production et réduire les impacts environnementaux. Ce travail a été focalisé sur les cultures de blé du sud-ouest de la France. Pour répondre à cet objectif nous proposons une approche de modélisation spatialisée qui combine : i) des données de télédétection optique à hautes résolutions spatiale et temporelle, ii) des modèles de culture semi-empiriques et iii) un ample dispositif de mesures in-situ pour la calibration et la validation des modèles. L'utilisation combinée de ces trois outils offre de nouvelles perspectives pour la modélisation et le suivi des agrosystèmes à l'échelle régionale et globale
The agricultural lands that occupy more than one third of Earth's terrestrial surface contribute to climate change and are also impacted by those changes, since their production is conditioned by climatic conditions and water resources. The main objective of this thesis is therefore to quantify and analyze the production and also the main components of the carbon and water biogeochemical cycles for crop ecosystems in contrasted climatic years, focusing specifically on the winter wheat crop, in order to identify the best strategies for maintaining crop production and reducing environmental impacts. The study area is located in southwest France. We propose a regional modeling approach that combines: i) high spatial and temporal resolutions optical remote sensing data, ii) simple crop models and iii) an extensive set of in-situ measurements for models' calibration and validation. The combined use of these three 'tools' opens new perspectives for advanced agro-ecosystems modeling and monitoring at regional or global scales

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Quefelec, Stephane. "Les effets du changement climatique sur les pays méditerranéens". Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX24010.

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Abstract (sommario):

Cette thèse étudie les liens entre développement et changement climatique dans les pays méditerranéens afin de mieux comprendre les processus et les interactions spécifiquement en jeux dans cette région, en particuliers dans les pays du Maghreb et du Mashrek. Dans le chapitre 1, nous étudions l’état des connaissances scientifiques sur le changement climatique au niveau global et au niveau méditerranéen. Cela nous permet d’aborder le problème des projections climatiques et d’analyser les résultats pour le bassin méditerranéen. Sur cette base, dans le chapitre 2, en rapprochant les projections de changement climatique et le contexte local du développement, nous mettons en évidence une vulnérabilité relativement plus élevée des pays méditerranéens en développement. Nous analysons dans le chapitre 3, les méthodes et outils permettant d’appréhender le coût du changement climatique et en déduisons des enseignements pour les pays méditerranéens. Afin d’aller plus loin dans la caractérisation et la compréhension des mécanismes en jeux au niveau méditerranéen, nous proposons, dans le chapitre 4, des approches économétriques en longue période sur données de panel de l’impact des variables climatiques sur d’une part le niveau de PIB par tête et d’autre part les rendements céréaliers. Les résultats mettent en évidence que même les économies des pays riches du bassin méditerranéen sont sensibles aux tendances climatiques, au moins sur la période 1950-2000, bien qu’ils le soient beaucoup moins que les pays en développement de la rive Sud et Est. Par ailleurs, nous confirmons que l’agriculture est un canal de diffusion majeur des effets du changement climatique dans l’économie, en particulier dans les pays en développement. La question de l’eau apparait centrale dans le traitement de l’adaptation au changement climatique. Ainsi, dans le chapitre 5, nous analysons l’état de la ressource en eau, les modes de gouvernance actuels et les options d’adaptation qui s’offrent aux pays arides. Nous présentons un exercice de simulation des demandes futures par secteur dans les pays d’Afrique du Nord, ce qui nous permet d’obtenir des ordres de grandeur sur les bénéfices à attendre des différentes options de politique qui pourront être suivies par les pouvoirs publics. Nous montrons que la gestion de la demande en eau est un des leviers déterminants de l’adaptation au changement climatique dans les pays méditerranéens et que sa mise en œuvre repose avant tout sur des réformes de gouvernance
This thesis studies the links between development and climate change in Mediterranean countries to better understand the processes and interactions in specific games in the region, particularly in the Maghreb and the Mashreq. In Chapter 1, we review the state of scientific knowledge on climate change at global level and at Mediterranean level. This allows us to address the problem of climate projections and analyze the results for the Mediterranean. On this basis, in Chapter 2, by comparing the projections of climate change and the local context of development, we highlight a relatively higher vulnerability of the developing Mediterranean countries. We discuss in Chapter 3, methods and tools to estimate the economic cost of climate change and deduce lessons for the Mediterranean countries. To go further in the characterization and understanding of the mechanisms at play in the Mediterranean, we propose, in Chapter 4, econometric approaches using long term panel data. We test the impact of climate variables on, first, the level of GDP per capita and, second, on cereal yields. The results show that even rich Mediterranean countries are sensitive to climate change - at least over the period 1950-2000 - although much less than Southern and Eastern developing countries of the Mediterranean basin. Furthermore, we confirm that agriculture is a major channel of climate change impact in the economy, particularly in developing countries. The issue of water appears in a key parameter in adaptation to climate change. Thus, in Chapter 5, we analyze the state of water resources, the existing modes of governance and adaptation options available to Mediterranean arid countries. We present a simulation of future demands by sector in North Africa, enabling us to obtain orders of magnitude of the expected benefits of different policy options that can be followed by the government. We show that water demand management is one of the key tools to adapt to climate change in Mediterranean countries and that its implementation depends primarily on governance reforms

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Wang, Xuhui. "Impacts of climate change and agricultural managements on major global cereal crops". Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066625/document.

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Abstract (sommario):

Les terres cultivées représentent un cinquième de la surface émergée de la Terre. Elles fournissent des nutriments à l'homme, modifient le cycle biogéochimique et l'équilibre énergétique de la terre. L’évolution des terres cultivées dans le contexte du changement climatique et avec une intensification des actions anthropiques constitue un enjeu important pour la sécurité alimentaire et les exigences environnementales du développement durable. Le manuscrit de thèse s’inscrit dans cette thématique en exploitant les données de différentes sources et la modélisation numérique. Les données utilisées sont : les statistiques de rendements, les observations agro-météorologiques à long terme, les résultats des sites d’expérimentation avec du réchauffement, les jeux de données globales issus des processus de fusion ou d’assimilation, les données climatiques historiques et de projection future. La modélisation fait appel aux modèles statistiques et aux modèles de processus. Le manuscrit est composé d’une série de travaux de détection et d'attribution. Ils explorent la phénologie, le rendement et leurs réponses aux changements climatiques et aux pratiques de gestion. Ils sont soit sur l'échelle régionale soit sur l’échelle globale, en fonction de la disponibilité des données et de leur pertinence. Le chapitre 2 décrit la construction et l’utilisation d'un modèle statistique avec des données provinciales de rendement au Nord-est de Chine et des données climatiques historiques. Les résultats montrent un effet asymétrique de la température diurne sur le rendement du maïs. Le rendement du maïs augmente de 10.0±7.7% en réponse à une augmentation moyenne de 1oC pendant la saison de croissance quand il s’agit de la température minimale de nuit (Tmin), mais le rendement diminue de 13,4±7,1% quand il s’agit de la température maximale de jour (Tmax). Il y a une grande disparité spatiale pour la réponse à Tmax, ce qui peut s'expliquer partiellement par le fort gradient spatial de la température pendant la saison de croissance (R = -0,67, P <0,01). La réponse du rendement aux précipitations dépend aussi des conditions d'humidité. Malgré la détection d'impacts significatifs du changement climatique sur le rendement, une part importante de ses variations n’est pas expliquée par les variables climatiques, ce qui souligne le besoin urgent de pouvoir attribuer proprement les variations de rendement au changement climatique et aux pratiques de gestion. Le chapitre 3 présente le développement d’un algorithme d'optimisation basé sur la théorie de Bayes pour optimiser les paramètres importants contrôlant la phénologie dans le modèle ORCHIDEE-crop. L’utilisation du modèle optimisé permet de distinguer les effets de la gestion de ceux du changement climatique sur la période de croissance du riz (LGP). Les résultats du modèle optimisé ORCHIDEE-crop suggèrent que le changement climatique affecte la LGP différemment en fonction des types du riz. Le facteur climatique a fait raccourcir la LGP du riz précoce (-2,0±5,0 jour / décennie), allonger la LGP du riz tardif (1,1±5,4 jour / décennie). Il a peu d'effet sur la LGP du riz unique (-0,4±5,4 jour / décennie). Les résultats du modèle ORCHIDEE-crop montrent aussi que les changements intervenus dans la date de transplantation ont provoqué un changement généralisé de la LGP, mais seulement pour les sites de riz précoce. Ceci compense à la hauteur de 65% le raccourcissement de la LGP provoquée par le changement climatique. Le facteur dominant du changement LGP varie suivant les trois types de riz. La gestion est le principal facteur pour les riz précoce et unique. Ce chapitre démontre aussi qu'un modèle optimisé peut avoir une excellente capacité à représenter des variations régionales complexes de LGP
Croplands accounts for one-fifth of global land surface, providing calories for human beings and altering the global biogeochemical cycle and land surface energy balance. The response of croplands to climate change and intensifying human managements is of critical importance to food security and sustainability of the environment. The present manuscript of thesis utilizes various types of data sources (yield statistics, long-term agrometeorological observations, field warming experiments, data-driven global datasets, gridded historical climate dataset and projected climate change) and also modelling approaches (statistical model vs. process model). It presents a series of detection and attribution studies exploring how crop phenology and crop yield respond to climate change and some management practices at regional and global scales, according to data availability. In Chapter 2, a statistical model is constructed with prefecture-level yield statistics and historical climate observations over Northeast China. There are asymmetrical impacts of daytime and nighttime temperatures on maize yield. Maize yield increased by 10.0±7.7% in response to a 1 oC increase of daily minimum temperature (Tmin) averaged in the growing season, but decreased by 13.4±7.1% in response to a 1 oC warming of daily maximum temperature (Tmax). There is a large spatial variation in the yield response to Tmax, which can be partly explained by the spatial gradient of growing season mean temperature (R=-0.67, P<0.01). The response of yield to precipitation is also dependent on moisture conditions. In spite of detection of significant impacts of climate change on yield variations, a large portion of the variations is not explained by climatic variables, highlighting the urgent research need to clearly attribute crop yield variations to change in climate and management practices. Chapter 3 presents the development of a Bayes-based optimization algorithm that is used to optimize key parameters controlling phenological development in ORCHIDEE-crop model for discriminating effects of managements from those of climate change on rice growth duration (LGP). The results from the optimized ORCHIDEE-crop model suggest that climate change has an effect on LGP trends, but with dependency on rice types. Climate trends have shortened LGP of early rice (-2.0±5.0 day/decade), lengthened LGP of late rice (1.1±5.4 day/decade) and have little impacts on LGP of single rice (-0.4±5.4 day/decade). ORCHIDEE-crop simulations further show that change in transplanting date caused widespread LGP change only for early rice sites, offsetting 65% of climate-change-induced LGP shortening. The primary drivers of LGP change are thus different among the three types of rice. Management is predominant driver of LGP change for early and single rice. This chapter demonstrated the capability of the optimized crop model to represent complex regional variations of LGP. Future studies should better document observational errors and management practices in order to reduce large uncertainties that exist in attribution of LGP change and to facilitate further data-model integration. In Chapter 4, a harmonized data set of field warming experiments at 48 sites across the globe for the four most-widely-grown crops (wheat, maize, rice and soybean) is combined with an ensemble of gridded global crop models to produce emergent constrained estimates of the responses of crop yield to changes in temperature (ST). The new constraining framework integrates evidences from field warming experiments and global crop modeling shows with >95% probability that warmer temperatures would reduce yields for maize (-7.1±2.8% K-1), rice (-5.6±2.0% K-1) and soybean (-10.6±5.8% K-1). For wheat, ST was less negative and only 89% likely to be negative (-2.9±2.3% K-1). The field-observation based constraints from the results of the warming experiments reduced uncertainties associated with modeled ST by 12-54% for the four crops

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Zouabi, Oussama. "L'impact du changement climatique la production agricole et la croissance économique : Cas de la Tunisie". Thesis, Toulon, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUL2008.

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Abstract (sommario):

Dans le présent travail de recherche, nous proposons d’analyser principalement l’effet direct et indirect du changement climatique sur la production agricole et la croissance économique. Pour ce faire, la voie méthodologique retenue dans cette thèse est une voie empirique, s’appuyant à la fois sur l’économétrie spatiale, la technique de cointégration sur données de panel ainsi que le modèle d’équilibre général dynamique multisectoriel
The aim of this research is to analysis both direct and indirect effect of the climate change on the agricultural production and the economic growth. This PhD research we will be based on an empirical methodology, through applying a spacial econometrics and the cointegration technique of a panel data as well as a multisectoral general equilibrium growth model. The first part is devoted to find the effect of the climate change on the agricultural production in a macro spatial level during the period 1980-2012. The main gaol of this first chapter of this PhD is to determine the direct and indirect effect of the weather forecast and the temperature changes in one region compared to the neighbouring regions. The originality of this spacial modelisation is to give an effective spacial effect. The second part of this research is aimed to use a micro spacial analysis to find out the effect of the climate change on the agricultural production in the long term way and for each region rather then all of them together as in the first chapter. In the last part of this PhD research we developed a general and dynamic equilibrium model for the Tunisian economy taking in a count eventual climate change forcast from 2015 to 2030. Aiming to calculate the effect of this change on the agricultural production and the economic aggregate in Tunisa. The resulats show that the climate change forecast in the futur will affect the agricultural production in Tunisia in both the short run and the long term and this is because of the irrigated and non irrigated plantations. The decrease of the production will affect the food industry which will decrease the level of the investment, the employment in this sector as well as the consumption

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Cadel, Maëlys. "Relations entre production agricole, services écosystémiques et impacts liés au fonctionnement du sol : Quels effets de systèmes de culture plus autonomes en azote en contexte de changement climatique ?" Electronic Thesis or Diss., Orléans, 2023. http://www.theses.fr/2023ORLE1076.

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Abstract (sommario):

Les sols agricoles contribuent à fournir de nombreux services écosystémiques (SE) aux agriculteurs et à la société. Stockage et restitution d'eau verte et bleue, fourniture de nutriments, régulation de la qualité de l'eau, séquestration du carbone, etc. Or, la majeure partie des écosystèmes agricoles est encore cultivée de manière intensive via l'utilisation d'intrants de synthèse, sans réelle considération des effets négatifs de ces pratiques sur l'environnement et sur la capacité des sols à fournir ces SE. Un des enjeux de la transition agroécologique est de parvenir à concevoir des systèmes de production plus durables, qui limitent l'utilisation des intrants de synthèse, en favorisant notamment une agriculture basée sur la biodiversité et les SE supports de la production. Cela nécessite d'approfondir nos connaissances sur les interactions spatio-temporelles qui existent entre pratiques agricoles, production agricole, SE et impacts environnementaux. Ce manuscrit présente une synthèse des travaux de recherche réalisés dans le cadre d'un partenariat INRAE - ANDRA et qui avait pour but de répondre, du moins en partie, à cet enjeu. Ils furent structurés en deux grandes phases. La première consistait en une revue systématique de la littérature sur les relations qui existent entre la production agricole, les SE et les impacts liés au fonctionnement du sol, dans les systèmes de grandes cultures en climat tempéré. Afin de pouvoir comparer et synthétiser les résultats des 40 études sélectionnées, nous avons développé une nouvelle ontologie des SE et des impacts liés au fonctionnement du sol. Cette revue a permis de mettre en évidence que les relations entre la production de biomasse et les autres SE et impacts étaient majoritairement non significatives, confirmant qu'il n'y a pas d'antagonisme systématique entre production agricole et SE de régulation. Elle a également permis d'identifier des relations qui n'ont pas été étudiées dans les études synthétisées, comme celles entre la séquestration du C et la régulation de la qualité physique du sol ou le maintien de sa biodiversité. En outre, une analyse des effets des déterminants de ces services a révélé que les trois piliers de l'agriculture de conservation et la fertilisation organique semblent être des pratiques prometteuses pour promouvoir l'expression de bouquets équilibrés de SE. La seconde phase a été basée sur la modélisation et simulation de systèmes de culture actuels et agro-écologiques au sein du territoire de l'Observatoire Pérenne de l'Environnement de l'ANDRA. Elle avait comme objectifs d'évaluer les effets de systèmes visant une plus grande autonomie en azote et une atténuation du changement climatique sur les relations temporelles qui existent entre la production agricole, 5 SE et 3 impacts environnementaux liés au fonctionnement du sol. Ces systèmes de culture ont été conçus en mobilisant trois leviers agronomiques : a) les couverts intermédiaires avec légumineuse (trèfle incarnat), b) les légumineuses à grain (pois) et c) les légumineuses fourragères (luzerne). Pour évaluer les performances de ces systèmes, nous avons mobilisé le modèle de culture STICS, qui simule le fonctionnement du système sol-plante au pas de temps journalier. Cette analyse a été réalisée sur deux périodes de 20 ans : une première simulation en climat passé récent (2000-2021), et une seconde simulation, sous projection climatique RCP 8.5 (2036-2057). Si la plupart des relations temporelles analysées ressortent non significatives, il apparait que la mise en place de couverts intermédiaires longs dans la rotation permet de fournir les plus hauts niveaux de séquestration de carbone et de fourniture en azote minéral et parmi les plus bas niveaux de lixiviation d'azote
Agricultural soils provide many ecosystem services (ES) to farmers and Society such as green and blue water provision, nutrient provision to crops, water quality regulation, carbon sequestration etc. However, most cropping systems are still intensively managed, based on chemical inputs, with little to no consideration of the possible effects of such practices on the environment and the ability of soils to provide these ES. One issue of agroecological transition is to design more sustainable production systems, with limited use of chemical inputs, that provide and benefit from biodiversity and the ES support of agricultural production. We thus need to improve our knowledge on the spatio-temporal relationships that may exist between management practices, agricultural production, ES and environmental impacts. This manuscript synthesizes the results of a three years INRAE-ANDRA collaboration that aimed at providing key information on soil-crop functioning while facing this challenge. This work was structured into two parts. We first conducted a systematic literature review of the relationships between agricultural production, the ES and the impacts linked to soil functioning, within temperate annual production systems. In order to be able to compare the results of the 40 studies selected, we developed a new ontology of soil-based ES and impacts. This review evidenced mainly non-significant relationships between Biomass production and the ES and impacts investigated suggesting that there is no systematic trade-off between agricultural production and regulating ES. We also identified key relationships that have never been investigated in the studies selected as those between C sequestration and Physical soil quality regulation or Soil biodiversity. Also, an analysis of the effects of drivers of these ES revealed that the three pillars of conservation agriculture, as well as organic fertilization, seem promising practices to provide balanced bundles of ES. We then performed simulation analyses of actual and agroecological cropping systems of the French long-term Environmental Observatory of ANDRA. The objectives were to assess the effects of more N self-sufficient cropping systems, with a climate change mitigation purpose, on the temporal relationships between agricultural production, 5 ES and 3 impacts linked to soil functioning. These cropping systems were designed by implementing three agroecological management practices: a) long cover crops with legume (crimson clover), b) grain legumes (pea) and c) fodder legumes (alfalfa). To assess the performances of these systems, we used the STICS model, that simulates the functioning of the soil-crop system at a daily time-step. Simulations were run over two 20-years time periods: a first one for recent past climate (2000-2021) and a second one for future climate projection using RCP 8.5 (2036-2057). If most of the temporal relationships analysed were non-significant, results highlighted that the use of long cover crops in the rotation provided the highest values of N provision to crops and C sequestration and the lowest values of NO3 lixiviation

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Tchoupé, Makougoum Christelle Flore. "Changement climatique au Mali : impact de la secheresse sur l'agriculture et stratégies d'adaptation". Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAD011.

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Abstract (sommario):

Le Mali est un pays de l’Afrique de l’Ouest où l’agriculture est essentiellement pluviale et, par conséquent, largement tributaire des conditions climatiques. Cette forte dépendance de l’agriculture à l’égard du climat en fait de facto un champ d’investigation privilégié et ce, d’autant plus que l’agriculture est le socle sur lequel repose l’économie du Mali. En alliant travaux théoriques et empiriques, cette thèse se propose de contribuer à une meilleure compréhension de l’incidence du changement climatique sur l’agriculture et une meilleure compréhension des pratiques agricoles permettant de s’y adapter. Le premier chapitre examine les manifestations du changement climatique et leurs impacts sur la production de céréales. L’analyse des corrélations entre les séries de données climatiques et agricoles indiquent que le changement climatique a globalement un effet négatif sur les rendements céréaliers. Cette première analyse au niveau de la production est ensuite complétée par une analyse qui se focalise sur le comportement du producteur. Ainsi, le deuxième chapitre s’intéresse aux performances managériales des agriculteurs. En utilisant la méthode des frontières stochastiques de production, nous trouvons qu’en partie, l’inefficience des agriculteurs est due au changement climatique. Il ressort par ailleurs que cette inefficience climatique est marginale comparée à l’inefficience technique des agriculteurs. Ce résultat suggère que l’augmentation de la production devrait nécessairement passer par l’amélioration des capacités des agriculteurs à combiner les facteurs de productions dans les bonnes proportions. Ceci étant, nous menons par la suite une réflexion sur la façon de garantir le maintien ou l’augmentation de la production agricole dans un contexte de changement climatique. A cet effet, le troisième chapitre identifie les déterminants de l’adaptation au changement climatique. L’intérêt est porté sur les pratiques agricoles d’adaptation qui préservent l’environnement. Nous utilisons un modèle logit multinomial. Il ressort de l’analyse que les caractéristiques sociodémographiques des ménages agricoles, les caractéristiques biophysiques des parcelles et la survenue d’épisode de sécheresse influent sur l’adoption des stratégies d’adaptation au changement climatique. Enfin, le quatrième chapitre étudie les facteurs de la mécanisation des exploitations agricoles grâce au modèle de sélection de Heckman. Les résultats révèlent que l'intensité de la mécanisation agricole augmente avec la taille des exploitations et diminue avec l’accroissement de l’effectif en main-d'œuvre familiale. Par ailleurs, la sécheresse réduit les chances de l'agriculteur de mécaniser les exploitations agricoles
Mali is a West African country where agriculture is mainly rain-fed, therefore essentially dependent on climatic conditions. This strong dependence between agriculture and climate makes it an interesting field of investigation, and especially with agriculture being the mainstay of Mali’s economy. Relying on theoretical and empirical methods, this thesis aims to contribute to a better understanding of the impact of climate change on agricultural production and to a better understanding of farmers’ practices that make it possible to adapt to climate change. The first chapter of this thesis focused on the manifestations of climate change and their impacts on cereals production. Analysis of correlations between series of climate and agricultural data indicates that, overall, climate change has a damaging effect on cereals yields. After this analysis at the production level, we turned to the analysis of producer’s behavior. Hence, the second chapter focuses on the managerial performance of farmers. Using a stochastic frontier analysis, we found that a part of the farmers’ inefficiency is due to climate change. The results also revealed that even though there is inefficiency due to climate, it is low compared to technical inefficiency of the farmer. Subsequently, we concentrated on how to maintain or increase agricultural production in a context of climate change. For this purpose, the third chapter identifies the determinants of adaptation to climate change. We focused on agricultural adaptation practices that preserve the environment. We used a multinomial logit model. The analysis demonstrated that the socio-demographic characteristics of farm households, the biophysical characteristics of plots and the occurrence of a drought influence the adoption of adaptation strategies. Finally, the fourth chapter studies the determinants of farm mechanization using the Heckman selection model. The results suggest that drought reduces the odds of farm mechanization. We also found that the intensity of farm mechanization increases with increase of farm size and decreases with the increase of family workforce

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Bigaignon, Laurent. "Etude de l'impact de la variabilité climatique et de la pression anthropique liée à l'agriculture sur les émissions de N2O". Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30269.

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Abstract (sommario):

Le protoxyde d'azote (N2O) est un gaz à effet de serre très puissant qui participe à la destruction de l'ozone stratosphérique et dont la concentration atmosphérique augmente avec l'utilisation d'engrais azotés en agriculture. De nombreux facteurs influencent les processus de production et d'émission de N2O par les sols comme le climat et sa variabilité, le type de sol et son occupation, les activités d'élevage ou agricole et leur intensité. Dans le but d'atténuer l'emballement climatique en réduisant les émissions de N2O, il est nécessaire d'évaluer et de quantifier les effets de ces facteurs à différentes échelles (parcelle/territoire/région). Dans cette optique, mon projet de thèse a pour but d'analyser et de modéliser les émissions de N2O sous différents degrés de pression anthropique et climatique. J'ai poursuivi ce double objectif à travers l'étude de plusieurs sites aux fonctionnements contrastés en termes de climat et de niveau d'anthropisation : deux sites dans le Sud-Ouest de la France, un site en savane Sénégalaise et un site agricole proche du Lac Victoria au Kenya. En m'appuyant sur les données issues des deux sites Sud-Ouest, j'ai mis en place une nouvelle méthodologie pour reconstruire les données manquantes de séries temporelles d'émission journalières de N2O issues de ces sites. Celle-ci combine à la fois la traditionnelle méthode de l'interpolation linéaire avec la méthode des réseaux de neurones. Le niveau des résultats obtenus montre que cette méthodologie pourrait servir de référence à l'avenir. L'analyse des séries complètes montre que les cultures de maïs irrigué possèdent un potentiel élevé d'émissions de N2O et que le travail du sol, la minéralisation de printemps et la fertilisation azotée, lorsqu'ils sont combinés à de la pluie et à de l'irrigation ont un fort potentiel d'émission de N2O dont l'intensité varie en fonction de la couverture végétale. La quantification de l'impact de ces différents facteurs a permis de proposer une méthode d'estimation d'émissions de N2O plus performante que la méthode Tier 1 du GIEC. En région africaine, j'ai étudié les émissions de N2O du site de savane sénégalaise et des sites agricoles au Kenya en m'appuyant sur des mesures et sur le modèle STEP-GENDEC-N2O pour le site de savane. Le contenu en eau du sol s'est révélé être le facteur d'influence le plus important des émissions de N2O à l'échelle de la saison. J'ai mis en place une simulation régionale avec le modèle RegCM-CLM sur un domaine comprenant l'ensemble des sites. Ce travail a mis en avant la complexité de la modélisation des processus biogéochimiques du sol et la difficulté d'utiliser une paramétrisation universelle pour des climats tempérés et tropicaux. Ce travail de thèse a montré l'existence d'interactions complexes entre les principaux facteurs d'influence des émissions de N2O sur les régions étudiées.[...]
Nitrous oxide (N2O) is a powerful greenhouse gas which contributes to stratospheric ozone depletion. The increase of anthropogenic pressure on ecosystems, with the intensification of the use of synthetic nitrogen fertilizers in agriculture, disrupts the natural nitrogen cycle and leads to additional N2O emissions from soils. Many factors influence the production and emission processes of N2O from soils such as climate and its variability, soil type and land use, livestock or agricultural activities and their intensity. In order to mitigate climate change by reducing N2O emissions, it is necessary to understand, assess and quantify the effect of these different factors at different scales (plot/land/region). From that context, my thesis project aims to analyse and model N2O emissions under contrasted degrees of anthropogenic and climatic pressure. I pursued this dual objective through the study of several sites with contrasted functioning in terms of climate and level of human activity: two sites in the South-West of France, a site in the Senegalese savanna and an agricultural site near Lake Victoria in Kenya. Using data from the two South-West of France sites, I developed a new methodology to gap-fill missing N2O daily emission time series from these sites that combines both the traditional method of linear interpolation with the neuronal networks' method. The very good results obtained show that this methodology could serve as a reference in the future since general gap-filling methodology is still lacking for N2O emissions time series. Analysis of the complete datasets shows that irrigated maize crops have a high N2O emission potential. Tillage, spring mineralization and nitrogen fertilization, combined with rain and irrigation have a strong N2O emissions potential which intensity varies with vegetation cover. The quantification of the impact of these different factors has led to develop a new empirical model to estimate N2O emissions more efficiently than the traditional IPCC's Tier 1 method. In the African region, I studied N2O emissions from the Senegalese savanna site and agricultural sites in Kenya using measurements and results of the STEP-GENDEC-N2O model for the savanna site. Soil water content was found to be the most important influencing factor of N2O emissions at these two sites at the seasonal scale. Extrapolating these results across Africa has shown that emissions from agriculture are potentially larger than those from savannas. At the regional scale, I set up a simulation with the RegCM-CLM model on a domain including all the studied sites. This work showed the complexity of modelling soil biogeochemical processes and the difficulty of using a universal parameterization for temperate and tropical climates. This thesis work highlighted the existence of complex interactions between the main factors influencing N2O emissions on the regions studied. However, these interactions vary in function of the pedoclimatic context and the level of human pressure. Given the range of N2O budgets observed in this study, with the highest budget calculated on the site with the largest anthropogenic pressure in the South-West of France, the most explanatory factors are in order of priority the soil water content (modulated by rainfall and irrigation), the anthropogenic pressure gradient associated with livestock and agricultural activities (pastoralism, tillage depth, fertilizations, etc.) and soil texture. [...]

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Nefzi-Bouzidi, Aida. "Evaluation économique de l'impact du changement climatique sur l'agriculture : étude théorique et application au cas de la Tunisie". Phd thesis, AgroParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-01056525.

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Abstract (sommario):

La littérature n'est pas unanime quant à l'effet favorable ou défavorable du changement climatique sur les pays en voie de développement. En effet, si plusieurs travaux concluent que l'agriculture des pays en voie de développement est vulnérable au changement climatique à cause de la prédominance de l'agriculture à faible capital, d'autres suggèrent le contraire. Cette thèse a pour objectif d'étudier l'impact du changement climatique sur l'agriculture tunisienne en utilisant une analyse ricardienne de la valeur ajoutée agricole. Nous effectuons une analyse spatio-temporelle de la réponse de la valeur ajoutée agricole au changement climatique sur une base de données relative à 21 gouvernorats de la Tunisie qui couvre la période 1992-2007. Sur la base des résultats d'estimation de cette analyse, nous procédons à une simulation de l'impact du changement climatique sur l'agriculture relativement aux projections d'un scénario modéré à l'horizon 2020. Les résultats suggèrent que le changement climatique combiné à une évolution du niveau technologique aurait des effets bénéfiques sur l'agriculture tunisienne. Ce résultat remettrait en question les conclusions de la majorité des travaux existants dans la littérature qui insistent sur les effets négatifs du changement climatique sur l'agriculture.

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Yobom, Oudah. "Climate Change, Agriculture and Food Security in Sahel". Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCG001.

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Abstract (sommario):

Cette thèse traite de l'impact du changement climatique sur l'agriculture et la sécurité alimentaire dans la zone du Sahel que nous définissons comme une région comportant 12 pays et 52 zones agroécologiques à l'intérieur de ces pays. La zone d'étude couvre le Burkina Faso, la Djibouti, l'Érythrée, l'Éthiopie, le Mali, la Mauritanie, le Niger, Nigéria, Sénégal, la Somalie, le Soudan et le Tchad. La situation de cette partie du monde est fortement impactée par le changement climatique car l'agriculture, largement pluviale, y joue un rôle économique important. Il est alors attendu que le changement climatique aura un impact sur la production alimentaire, ce qui rendra encore plus difficile la disponibilité et l'accès aux aliments.D'un point de vue théorique, cette thèse vise à alimenter la littérature sur le changement climatique et ses effets sur les secteurs agricoles dans le monde, particulièrement dans le Sahel, en mettant un accent sur les zones agroécologiques. D'un point de vue empirique et en mobilisant notamment les techniques statistiques et économétriques, cette thèse prend en compte les caractérisés agricoles et climatiques de chaque pays et zones agroécologiques du Sahel.Dans le premier chapitre, nous traitons la question du changement et de la variabilité climatiques en se basant sur les précipitations et la température durant les différentes saisons des pays et zones agroécologiques du Sahel. En s'appuyant sur un modèle de régression linéaire et un modèle de changement structurel endogène, nous montrons que les pays et les zones agroécologiques sont effectivement affectés par le changement climatique et que l'année 1980 est un point essentiel dans l'explication de ce phénomène aux deux échelles. Nous montrons également que les zones désertiques et arides ont subi un grand nombre de chocs de 1901 à 2016, à l'exception du Nigéria, où les zones humides et les zones non désertiques ont subi plusieurs chocs.Dans le deuxième chapitre, nous étudions la relation entre le changement et la variabilité climatiques, mesurés par les conditions de température et de précipitations pendant les saisons des pluies, et la production agricole au niveau des pays et au niveau des zones agroécologiques du Sahel. En se concentrant sur un indice de production agricole et cinq céréales (maïs, mil, sorgho, blé et riz), nous étudions cette relation à l'aide d'une base de données originale avec des variables socio-économiques et climatiques. Sur la base d'une fonction de production agricole estimée pour la période 1961-2016, nous montrons que les précipitations et les températures moyennes pendant la saison de croissance ont des effets très hétérogènes sur la production agricole selon la zone céréalière et agricole, en fonction des besoins spécifiques et du stress liés aux conditions céréalières et agronomiques et climatiques de chaque zone.Dans le troisième chapitre, nous analysons le lien entre changement climatique et la sécurité alimentaire dans les pays du Sahel. En se basant sur une analyse multidimensionnelle de la sécurité alimentaire et un modèle de données de panel avec les variables climatiques d'intérêt retardées, nous montrons que la sécheresse et les inondations affectent négativement la sécurité alimentaire. En présence de ces catastrophes climatiques, les inondations causent davantage de dommages à la sécurité alimentaire. Les facteurs socioéconomiques jouent également un rôle important dans la sécurité alimentaire. Nos résultats montrent ainsi que le faible niveau de développement économique, la croissance démographique et l'inflation des prix des denrées alimentaires ne permettent pas d'assurer la sécurité alimentaire. En outre, l'absence des conflits et la stabilité politique sont des leviers importants d'amélioration de la situation de sécurité alimentaire des populations
This thesis deals with the impact of climate change on agriculture and food security in the Sahel zone that we define as a region comprising 12 countries and 52 agroecological zones within these countries. The study area covers Burkina Faso, Djibouti, Eritrea, Ethiopia, Mali, Mauritania, Niger, Nigeria, Senegal, Somalia, Sudan and Chad. The situation in this part of the world is strongly impacted by climate change because agriculture, largely rainfed, plays an important economic role there. Climate change is then expected to have an impact on food production, which will make food availability and access even more difficult.From a theoretical point of view, this thesis aims to feed the literature on climate change and its effects on agricultural sectors in the world, particularly in the Sahel, by focusing on agroecological zones. From an empirical point of view and by using a range of statistical and econometric techniques, this thesis takes into account the agricultural and climatic characteristics of each country and agroecological zones of the Sahel.In the first chapter, we deal with the issue of climate change and variability based on precipitation and temperature during the different seasons of the countries and agroecological zones of the Sahel. Using a linear regression model and an endogenous structural change model, we show that countries and agroecological zones are indeed affected by climate change and that the year 1980 is an essential point in explaining this phenomenon for both scales. We also show that desert and arid areas suffered a large number of shocks from 1901 to 2016, with the exception of Nigeria, where wetlands and non-desert areas suffered several shocks.In the second chapter, we study the relationship between climate change and variability, measured by temperature and precipitation conditions in the rainy seasons, and agricultural production at country level and at the level of agroecological zones in the Sahel. Focusing on an agricultural production index and five cereals (corn, millet, sorghum, wheat and rice), we study this relationship using an original database with socio-economic and climate variables. On the basis of an estimated agricultural production function for the 1961-2016 period, we show that precipitation and average temperatures during the growing season have very heterogeneous effects on agricultural production according to the cereal and agricultural zone, depending specific needs and stress linked to the cereal and agronomic and climatic conditions of each zone.In the third chapter, we analyze the link between climate change and food security in the Sahel countries. Based on a multidimensional analysis of food security and a panel data model with delayed climate variables of interest, we show that drought and floods negatively affect food security. In the presence of these climatic disasters, floods cause more damage to food security. Socioeconomic factors also play an important role in food security. Our results show that the low level of economic development, population growth and inflation of food prices do not guarantee food security. In addition, the absence of conflicts and political stability are important levers for improving the food security situation of the populations

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Kosmowski, Frédéric. "Pauvreté et capacité d’adaptation des exploitants agricoles aux changements climatiques : le cas du Nord Bénin". Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0114.

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Abstract (sommario):

Pauvreté et changements climatiques sont parmi les défis majeurs du 21ème siècle. L’idée selon laquelle la pauvreté représente une contrainte pour la capacité d’adaptation aux changements climatiques est répandue dans la littérature et validée par le GIEC. Cependant, la plupart des études se concentrent sur les ressources financières, ignorant la nature multidimensionnelle de la pauvreté. Cette thèse explore la relation entre pauvreté et capacité d’adaptation en utilisant une enquête par questionnaire menée dans la commune rurale de Djougou (Nord Bénin) auprès de 1102 ménages agricoles. Trois mesures de pauvreté (monétaire, multidimensionnelle et traditionnelle) sont comparées à deux proxys de la capacité d’adaptation potentielle des exploitants (innovations agricoles au cours des dix dernières années et stratégies perçues en cas de mauvaise récolte). On observe une divergence entre mesures de pauvreté dans l’identification des ménages pauvres. En particulier, les ménages multi-privés apparaissent comme les mieux dotés en actifs traditionnels. Les privations subies par les ménages affectent à la fois leur capacité d’innovation et leur capacité de réponse perçue. Une amélioration des ressources financières est associée avec davantage d’innovations, mais seulement pour les ménages les plus pauvres. Il est également montré que dans un contexte de pauvreté rurale, le capital social joue un rôle d’ajustement important pour l’adaptation des exploitants. Ces résultats suggèrent l’importance d’une lecture multidimensionnelle de la pauvreté pour la mise en oeuvre des politiques d’adaptation aux effets des changements climatiques
Poverty and climate change are two of the most urgent issues facing the world. The view that poverty represents a constraint for household’s adaptive capacities is widely accepted in the climate change literature. However, most research has focused on financial resources, thus ignoring the multidimensional nature of poverty. In this study, a cross-sectional survey is used to explore the relationship between poverty and adaptive capacities in northern Benin. Three measures of poverty (monetary, multidimensional and traditional) were calculated along with two indicators of adaptive capacities (farm-associated changes and perceived coping strategies). A significant lack of overlap was found between the three poverty indices. Multiple deprivations are negatively associated with both crop-related changes and perceived coping strategies. Improved economic status, through monetary or traditional asset growth, is associated with increased innovations, but only for the poorest households. Results of the multivariate analysis also suggest that in a context of rural poverty, social capital plays an important, and potentially compensating role in fostering adaptive capacities. Overall, this study illustrates that a purely economic view, most often relying on a single poverty measure, is insufficient to understand the complexity of the poverty-adaptive capacity nexus. Farmers engage in several adaptation strategies given their resources - and these resources are economic as well as social

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Gallic, Ewen. "Climate change and agriculture". Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1G007/document.

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Abstract (sommario):

Le climat de la planète se réchauffe et ses effets sont entachés d'une forte incertitude. Une hausse de la température et de la fréquence d'événements extrêmes tels des inondations ou des sécheresses est prévue. La forte dépendance de l'agriculture aux conditions climatiques en fait de facto un champ d'application privilégié. Cette thèse se destine ainsi à étudier la relation entre climat et agriculture, afin d'évaluer les conséquences potentielles du changement climatique, en mêlant travaux empiriques et théoriques. Les deux premiers chapitres se concentrent sur les pays en développement au travers de deux études examinant la production et les profits agricoles ainsi que les décisions de consommation des ménages agricoles indiens. Les divers scénarios climatiques envisagés montrent un effet global négatif sur la production et les profits, particulièrement pour les ménages agricoles du sud du pays. L'irrigation tout comme le mélange des cultures permettent toutefois de réduire les dommages subis, notamment pour les petits exploitants. Les deux chapitres suivants considèrent des pays économiquement développés, en commençant par une étude des rendements céréaliers européens. Les projections sous les différents scénarios climatiques indiquent une faible croissance des rendements du blé d'ici à la fin du XXIe siècle, comparativement aux observations des 25 dernières années. Ces gains faibles sont toutefois accompagnés d'une forte hétérogénéité régionale. Pour le maïs, des faibles gains d'ici la moitié du XXIe s'effacent derrières de plus fortes pertes dans le long terme. L'approche partielle est ensuite délaissée pour laisser place à une analyse en équilibre général s'attachant à étudier les effets de court terme des chocs climatiques sur les cycles économiques, à travers leur impact sur l'agriculture. Une hausse de la variance des chocs climatiques conformément à celle prévue par des scénarios climatiques entraîne un accroissement substantiel de variables macroéconomiques telles la production et l'inflation
Global climate is warming, and the effects of climate change are associated with a lot of uncertainty. Not only average temperatures are expected to rise, but also the occurrence of extreme events such as floods or droughts. Agriculture is particularly at risk, due to the importance of weather conditions in production. This thesis therefore aims at investigating the relationship between weather variations and agricultural production, to better assess the potential effects of climate change on agriculture, relying on both theoretical and empirical methods. The first two chapters focus on developing countries and provide two empirical studies based on Indian data at the individual farm level that link climate to agricultural production and profits and to consumption decisions. We find contrasted results, with an overall damaging effect of climate change scenarios on Indian agricultural production and profits, especially for farmers in southern India. Irrigation may however help mitigating the losses, as well as crop mixing, particularly for small farms. The last two chapters consider developed countries. The first step focuses on crop yields in Europe. Under the tested climate scenarios, wheat yields are projected to slightly increase by the end of the 21$^\textrm{st}$ century relative to the observed yields from the past 25 years. These small gains are however accompanied by a lot of regional heterogeneity. For European corn yields, the projections highlight small gains in by the middle of the 21$^\textrm{st}$ century, followed by relatively higher losses in the long run. The second step relies on a general equilibrium approach, and aims at investigating the short-run impacts of weather shocks on business cycles, through their damaging effects on agriculture. Increasing the variance of climate shocks in accordance with forthcoming climate change leads to a sizeable increase in the volatility of key macroeconomic variables, such as production and inflation

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Delbourg, Esther. "Achieving water security through cooperation and food trade". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLX077/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse de doctorat en économie s’inscrit dans le grand débat sur la rareté des ressources en eau et des impacts potentiels sur nos économies et notre sécurité alimentaire. Avec l’usage d’outils quantitatifs et économétriques, elle étudie les mécanismes de répartition de l’eau d’abord lorsqu’elle doit être partagée par plusieurs pays et ensuite lorsqu’elle est utilisée par l’agriculture et expédiée à travers les aliments sous forme virtuelle par le commerce international alimentaire.Le premier chapitre, co-écrit avec Prof. Eric Strobl, étudie les conflits de l’eau entre pays Africains situés en amont-aval d’un fleuve et contraints de partager la ressource. Entre 1949 et 2007 nous trouvons peu de traces de conflits, même si la paix est souvent contingente à une situation égalitaire en termes d’accès à l’eau. En eﬀet, c’est l’asymétrie de l’approvisionnement qui est en jeu mais le pays en aval, défavorisé par sa position, arrive souvent à contrecarrer ce désavantage en exerçant une pression économique sur ses voisins (comme dans le cas de l’Egypte, à l’aval, face à l’Ethiopie). Nos analyses montrent également que l’absence de coopération ne présage en rien des coopérations futures, un résultat encourageant pour les bassins transfrontaliers où l’entente est encore difficile.Le deuxième chapitre, co-écrit avec Prof. Shlomi Dinar, s’intéresse à la question des avantages comparatifs liés à l’eau dans le commerce international alimentaire. En étudiant les flux commerciaux entre 1994 et 2007, on comprend que les pays les plus pauvres en eau sont bien obligés d’importer les produits qu’ils ne peuvent eux-mêmes produire sur place, faute d’eau. Il y a un bien un avantage comparatif à la ressource. En revanche, nous montrons qu’en termes de productivité-eau (la quantité produite par litre d’eau utilisé), les pays s’échangent des biens pour lesquels ils n’ont pas nécessairement d’avantage, voire bien le contraire. L’eau est donc négligée dans l’équation lorsqu’il s’agit des stratégies de production et d’exports.La thèse se penche ensuite sur ces pays pauvres en eau et pourtant souvent dépendants du secteur agricole. En particulier, le troisième chapitre s’inspire des théories qui suggèrent que le développement économique va de pair avec la diversification de la production et des exportations. Or un manque d’eau contraint nécessairement les pays dans leur stratégie de diversification. Nous montrons que les pays avec eau rare et une productivité-eau faible ne peuvent se développer par l’agriculture, à moins de se concentrer sur un petit nombre de produits. Investir dans des technologies de l’eau pour un nombre restreint de produits permet d’intensifier la production et d’avoir des externalités positives sur d’autres cultures potentielles. La concentration est donc souhaitable avant la diversification. Une meilleure gestion de l’eau (dans sa quantité et sa productivité) peut ainsi, à terme, être bénéfique pour le développement économique
This thesis contributes to the ongoing debate about whether water scarcity will lead to growing water conflicts and potential threats to food security. Using quantitative and econometric tools, it addresses the empirical allocation of water resources in the context of shared water and international trade of agriculture.Chapter 1, co-authored with Prof. Eric Strobl, studies transboundary water management between upstream and downstream African countries (1949-2007). We find very little evidence for water conflicts over the years, even though cooperation is likelier when there is little economic and water asymmetries between countries. We also show that wealthy downstream nations mostly take the lead in cooperation, allowing geographical asymmetries to be oﬀset by economics. Results indicate that cooperation is independent from the past, meaning that transboundary basins with a history of tensions over water may likely cooperate in the near future.Chapter 2, co-authored with Prof. Shlomi Dinar, investigates whether countries produce and trade food according to their comparative advantage in water. Using panel data of bilateral trade at a global level (1994-2007), we find that the driest countries use trade as a means to alleviate water scarcity. Relative water productivity and food trade display an inverted u-shape, suggesting a threshold eﬀect in demand and a disregard for water resources relative to the lack of other inputs (such as capital, technology or qualified labor) in water-scarce countries. Countries do not take water endowments enough into consideration when deciding about production and food is traded in the wrong direction, from less to relatively more water productive nations.Because agricultural-dependence is water-dependence, we end by asking whether water scarcity can be a threat to development. Chapter 3 shows that exports concentrate with growth but diversify with water availability. The interaction eﬀect is positive, suggesting that countries, as they develop, concentrate on fewer products for which they have comparative advantage in water. As water intensive goods display lower subsistence in time in water-scarce countries, we argue that ineﬃcient management of water prevents countries from developing and exiting the state of water/agriculture dependency and slow growth. We recommend that water-scarce countries focus on improving the water footprint of a small number of goods in order to trigger positive spillovers

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Kay, Nicole. "Les représentations sociales du changement climatique au Cameroun : analyse de presses et analyse comparée chez les agriculteurs en zone équatoriale et en zone soudano-sahélienne". Thesis, Angers, 2018. http://www.theses.fr/2018ANGE0045/document.

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Abstract (sommario):

Le changement climatique est manifeste et son impact sur l’agriculture est indéniable, surtout dans les pays d’Afrique subsaharienne qui restent les plus vulnérables. Cette étude analyse la représentation sociale du changement climatique chez les agriculteurs au Cameroun. Le cadre théorique est celui de l’approche structurale des représentations sociales. Ainsi, il est question d’examiner l’organisation et la structuration de l’objet changement climatique auprès de ce public spécifique que sont les agriculteurs. Trois enquêtes ont été réalisées à cet effet. La première étude est une enquête exploratoire ; deux groupes d’agriculteurs (N= 60) issus de deux contextes géo-climatiques différents ont été interrogés par le biais du test d’associations libres. On observe que le changement climatique est bel et bien un objet porté en représentation chez les agriculteurs et présente deux noyaux centraux différents articulés autour d’éléments naturels et fonctionnels. La seconde étude a été réalisée quatre ans plus tard auprès de deux groupes d’agriculteurs (N=95), toujours dans les mêmes contextes géo-climatiques. Le test d’associations libres a été complété par le questionnaire de caractérisation. Tout comme la première enquête, on observe également deux représentations sociales différentes du changement climatique. Pour un groupe, l’absence des pluies apparaît plus sailllante et l’avancée du désert plus caractéristique ; tandis que pour l’autre, le changement des saisons semble plus central. La lecture diachronique de l’étude montre des évolutions dans la représentation. La troisième étude s’est intéressée au discours de la presse sur le changement climatique par l’analyse lexicométrique. Trois journaux et quotidiens ont été analysés. On observe une potentielle influence du discours de presse dans le champ représentaionnel. Au-delà de la variable contextuelle qui différencie fortement les deux groupes d’agriculteurs en induisant des représentations sociales différenciées, l’étude montre une représentation sociale décrite essentiellement à travers ses effets, structurée autour des éléments naturels liés à la pratique agricole et qui évolue progressivement. Les résultats sont discutés au regard des caractéristiques climatiques de chaque zone et de l’adaptation au changement climatique par l’adoption de nouvelles pratiques agricoles
Climate change is obvious and its impacts on agriculture in undeniable especially in sub-saharan african countries which remain the most vulnerable. This study analyzes the social representation of climate change among farmers in Cameroon. The theoretical framework is the structural approach of social representations. Thus, it was question of examining the organisation and the structuring of the object climate change within the specific public which are the farmers. Three surveys were conducted for this purpose.The first study in an exploratory survey ; three groups of farmers (N=60) were interviewed through the free association test. It is observed that climate change is indeed an object of representation for farmers and has a dual structure with two different core centers that have functional elements.The second study was condutued four years laters within two groups of farmers (N=95) still in the same geo-climatic contexts. The free association test was completed by the characterization questionnaire. As with the first survey, there are also two different social representations of climate change. For one group, the absence of rain appears more salient and the advance of desert mor characteristic ; while for the other, the change of season seems more central. A diachronic reading of the study shows changes in the representation.The third study focused on the press release on climate change through lexicometric analysis. Three newspapers and dailies were analyzed. There is a potential influence of the press discourse in the representation field.Beyond the contextual variable that strongly differentiates the two groups of farmers by inducing differentiated social representations, the study shows a social representation described essentially through its effects, structured around natural elements related to agricultural practice and evolving gradually. The results are discussed in terms of the climatic characteristics of each zone and adaptation to climate change through the adoption of new agricultural practices

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Ghulami, Masoud. "Évaluation des impacts du changement climatique sur la ressource en eau et l'agriculture dans le bassin à faibles données disponibles, Kaboul, Afghanistan". Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4135/document.

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Abstract (sommario):

L'Afghanistan est un pays semi-aride et montagneux qui a fait face à trois décennies de conflit. C'est l'un des pays les plus vulnérables au changement climatique car il a une capacité très limitée à faire face aux impacts du changement climatique. Il a également été considéré comme une région qui manque de données à la fois temporellement et spatialement avec une capacité limitée à mesurer les paramètres hydrométéorologiques avec des jauges in situ. L'étude actuelle se concentre sur le bassin de Kaboul qui se trouve dans le quart nord-est de l'Afghanistan. Il représente trente-cinq pour cent de l'approvisionnement en eau de la population et a le taux de croissance de la population le plus rapide du pays. L'objectif principal de cette étude est de comprendre les impacts du changement climatique sur les ressources en eau et l'agriculture. Pour comprendre l'impact sur les ressources en eau, l'évaluation des performances des ensembles de données mondiales / produits télédétectés est étudiée afin de générer des ensembles de données sur les précipitations et la température pour la période de référence des études sur les changements climatiques et le développement du modèle hydrologique. Ensuite, un modèle hydrologique est sélectionné pour comprendre la réponse hydrologique du bassin de Kaboul et les projections futures de la disponibilité de l'eau en utilisant les projections climatiques futures. Pour comprendre l'impact sur l'agriculture, une étude sur la perception des agriculteurs sur le changement climatique et ses impacts sur leur agriculture est entreprise. Deuxièmement, un modèle de culture est utilisé pour évaluer les impacts du changement climatique sur le rendement du blé
Afghanistan is a semi-arid and mountainous country which faced three decades of conflict. It is one of the most vulnerable countries in the world to climate change as it has very limited capacity to address the impacts of climate change. It has been also considered as a data-scarce region both temporally and spatially with limited capability to measure hydro-meteorological parameters with in situ gauges. The current study focuses on Kabul basin which lies in the northeast quarter of Afghanistan. It accounts for thirty-five percent of the population’s water supply, and has the fastest population growth rate in the country. The main objective of this study is to understand the impacts of climate change on water resources and agriculture. To understand the impact on water resource, first of all, the performance evaluation of global datasets/remote sensed products is investigated in order to generate precipitation and temperature datasets for baseline period of climate change studies and developing hydrological model. Then a hydrological model is selected to understand hydrologic response of the Kabul basin and future projections of water availability using future climate projections. To understand the impact on agriculture, a study on farmers’ perception about climate change and its impacts on their agriculture is undertaken. Secondly, a crop model is used to evaluate the impacts of climate change on wheat yield

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Sirois, Jean-Philippe. "Impact et suivi de la variabilité climatique sur la production viticole dans le sud du Québec à l’aide de la télédétection hyperspectrale". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/6011.

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Abstract (sommario):

Au Québec, la viticulture commerciale ou artisanale n’a que 35 ans. Cependant, le Québec est soumis à de nombreuses pressions climatiques comme la présence de gel hâtif à l’automne et tardif au printemps. La période de croissance (la différence entre le dernier gel au printemps et le premier gel à l’automne) est donc très limitée par la présence du froid. Dans un contexte de réchauffement climatique, cette période de croissance sera portée à s’allonger. Une plus longue période de croissance pourrait inciter les vignerons à modifier leurs cépages ou à augmenter la superficie cultivée. Trois vignobles ont fait l’objet d’étude et des prises de mesures spectrales des ceps y ont été effectuées. Des indices climatiques appliqués à la viticulture y ont été calculés sur une période de 30 ans avec les données du NARR et validés avec les données des stations météorologiques d’Environnement Canada. La moyenne de certains indices permet de les comparer à ceux des régions viticoles renommées comme Bordeaux et Dijon en France. L’étude des indices climatiques des 30 dernières années puis des 10 dernières années permet de découvrir qu’il existe un réel potentiel pour l’implantation de cépages nobles dans le sud du Québec. Ainsi, on remarque que l’énergie thermique est suffisante pour faire la culture de ces cépages. Cependant, la période sans gel est très variable et vient tempérer ces résultats. L’analyse des signatures spectrales de données de réalité de terrain permet de faire une différenciation entre les cépages en fonction des étapes de développement et de la vitesse d’adaptation des ceps aux pratiques culturales et au climat. Les longueurs d’onde entre 720-740 nm (proche infrarouge) et 550 nm (vert) sont les plus touchées par le changement. L’analyse dérivative permet d’éliminer les facteurs d’éclairement. De plus, il est possible de rehausser les différences dans les longueurs d’onde du pic de réflectance de la chlorophylle (≈720 nm). Avec toutes ses informations, il devient possible d’identifier les principaux cépages dans les vignobles grâce à des mesures spectrales temporelles. L’utilisation d’une image hyperspectrale et de données de réalité de terrain ont permis de différencier les cépages et d’en faire l’évolution phénologique entre deux saisons de croissance. Ainsi, avec l’extraction des signatures des pixels d’un secteur n’ayant pas subi de changement physiologique majeur (secteur de vieux ceps), la signature spectrale mesurée par le capteur est comparable à celles des données de réalité de terrain. L’analyse a permis de confirmer que l’énergie thermique acquise pour le 9 juillet 2009 (422 ∘C) est comparable à celle du 27 juin 2011 (419 ∘C). L’énergie thermique cumulée à ces deux dates suppose un développement comparable des cépages. Les similarités dans les signatures spectrales reflètent ce développement comparable.

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Philippe, Roudier. "Climat et agriculture en Afrique de l'Ouest : Quantification de l'impact du changement climatique sur les rendements et évaluation de l'utilité des prévisions saisonnières". Phd thesis, Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales (EHESS), 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00874724.

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Abstract (sommario):

Cette thèse cherche à étudier les relations climat/agriculture en Afrique de l'Ouest dans un contexte de croissance démographique nécessitant une augmentation des rendements agricoles futurs. Nous cherchons à caractériser dans un premier temps les changements climatiques passés et futurs dans la région, puis à passer en revue plusieurs études qui donnent une estimation de l'impact du climat futur sur les rendements agricoles de la sous-région, afin de produire des résultats robustes et de souligner les limites de ces études. La valeur médiane d'évolution des rendements futurs se situe ainsi vers -11%, et cette valeur est robuste au type de modèle agronomique employé. Il semble de plus nécessaire de travailler plus en détail sur les scénarii futurs, parfois trop limités et sur les différences entre variétés qui peuvent être importantes. Nous soulignons également l'hétérogénéité des résultats à l'échelle de la sous-région. Nous nous fondons dans un deuxième temps sur ces constatations pour réaliser une étude d'impact originale utilisant des données observées sur 35 stations météorologiques en Afrique de l'Ouest. Pour cela, nous définissons 35 scénarii possibles fondés sur cinq anomalies de pluie (de -20% à +20%) et sept de température (de +0°C à +6°C) et nous simulons les rendements pour trois variétés contrastées de mil et trois de sorgho. Les résultats montrent entre autre une évolution négative du rendement moyen principalement due à l'augmentation de température que la pluie peut seulement atténuer ou aggraver. On note également un impact plus négatif pour les variétés à cycle court et constant que pour les variétés sensibles à la photopériode. Enfin, pour une même anomalie de température, si on considère comme équiprobables les cinq scénarii de pluie, la probabilité d'avoir une forte baisse des rendements est plus importante dans le Sud de la sous-région. Les constatations sur la forte variabilité interannuelle de la pluie (et donc des rendements) et sur le climat futur incertain nous poussent donc à étudier l'intérêt pour les paysans sahéliens de prévisions climatiques saisonnières qui donnent avant le début de la saison des pluies une information sur la catégorie du cumul pluviométrique (plutôt sec, normal ou humide). Cette prévision permet ainsi de minimiser l'impact de l'aléa pluviométrique et est robuste à l'incertitude du changement climatique. Nous calculons de ce fait la valeur d'une telle information pour les cultivateurs de mil nigériens en utilisant un modèle économique représentant les stratégies des agents considérés (choix culturaux, aversion au risque...). Les résultats montrent un impact sur le revenu globalement positif, même en années sèches et avec une prévision d'une précision proche de l'existant. Ainsi, cette prévision imparfaite donne une augmentation du revenu de +6.9% sur les 18 années. Ce gain est légèrement supérieur avec une prévision parfaite (+11%) et atteint +34% si on fournit des informations supplémentaires sur le début et la fin de la saison: ces informations permettent en effet d'utiliser de nouvelles stratégies culturales. Enfin, afin d'étudier des points que l'évaluation théorique laissait en suspens nous élaborons au Sénégal des ateliers participatifs qui visent à étudier avec les acteurs locaux les changements de stratégies culturales en réaction à des prévisions climatiques (saisonnières et décadaires), ainsi que le gain engendré par ces prévisions sur les rendements. L'impact sur les rendements est évalué avec l'aide d'un expert et montre que les prévisions ont certes un effet nul dans 62% des cas, mais qu'il est positif dans 31%. Ces résultats dépendent cependant des villages étudiés.

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Roudier, Philippe. "Climat et agriculture en Afrique de l'Ouest : quantification de l'impact du changement climatique sur les rendements et évaluation de l'utilité des prévisions saisonnières". Paris, EHESS, 2012. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00874724.

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Abstract (sommario):

Cette thèse cherche à étudier les relations climat/agriculture en Afrique de l'Ouest. Dans un premier temps, nous passons en revue plusieurs études qui donnent une estimation de l'impact du climat futur sur les rendements agricoles. La valeur médiane d'évolution des rendements futurs se situe ainsi vers -11%. Il semble de plus nécessaire de travailler plus en détail sur les scénarii futurs, parfois trop limités et sur les différences entre variétés. Nous nous fondons sur ces constatations pour réaliser une étude d'impact originale utilisant des données observées sur 35 stations météorologiques en Afrique de l'Ouest. Les résultats montrent entre autre une évolution négative du rendement moyen principalement due à l'augmentation de température que la pluie peut seulement atténuer ou aggraver. On note également un impact plus négatif pour les variétés à cycle court et constant. Cela nous pousse donc à étudier l'intérêt des prévisions climatiques saisonnières qui permettent de minimiser l'impact de l'aléa pluviométrique. Nous calculons leur valeur pour les cultivateurs de mil nigériens en utilisant un modèle économique. Les résultats montrent un impact sur le revenu globalement positif (+6. 9%), même en années sèches et avec une précision d'une précision proche de l'existant. Enfin, afin d'étudier des points que l'évaluation théorique laissait en suspens nous élaborons au Sénégal des ateliers participatifs qui visent à étudier avec les acteurs locaux les changements de stratégies culturales en réaction à des prévisions climatiques, ainsi que le gain engendré par ces prévisions sur les rendements. L'impact sur les rendements est évalué avec l'aide d'un expert et montre que les prévisions ont certes un effet nul dans 62% des cas, mais qu'il est positif dans 31%
In this thesis, we first aim at reviewing all the studies assessing the impact of future climate changes on agricultural yields. The median value of all relative changes of yield is -11%. We also underline the relevance for future studies to define a large range of climatic scenarios. Based on these conclusions, we next intend to evaluate the impact of future climate change on West African yields using 35 meteorological stations. Results reveal a negative evolution of average yield, mainly driven by temperature rise. Rainfall anomalies can only compensate (positive anomaly) or aggravate (negative) this tendency. We also find that potential impacts are more pessimistic for cultivars with a constant cycle length. Given these previous findings about high year-to-year variability of rainfall (thus entailing a variability of yields) and given the uncertain future climate, we are led to study next what interest the farmers would have in having climatic information such as seasonal forecasts. These forecasts can be used to minimize the impacts of rainfall variability. We compute the value of such forecasts for millet growers in Niger, using a simple economic model. Results reveal a positive impact of such forecasts on average income, even for dry years and with a forecast accuracy close to a real one. This increase reaches +34% if other information such as the onset and the offset of the rainy season are given. Finally, we develop participatory workshops in Senegal (i) to study precisely how farmers change their cropping strategies with seasonal and decadal forecasts and (ii) to quantify the impact of such forecasts on yields. This study reveals that forecasts have mainly no impact on yields (62%). However, it is positive in 31% of cases

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Top, Arame. "Évolution des systèmes de production agricole dans un contexte de changement climatique et de migration et effet de genre dans les trois zones éco-géographiques de la région de Matam au Sénégal". Thesis, Toulouse 2, 2014. http://www.theses.fr/2014TOU20030/document.

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Abstract (sommario):

L'évolution des systèmes de production dans un contexte de genre climatique et effet de genre dans la région de Matam a pour ambition de présenter les mutations d'un contexte de développement traditionnel basé sur la rotation des cultures et une alternance saisonnière et spatiale, à un contexte d'agriculture irriguée à travers les eaux du fleuve Sénégal. Ce contexte s'inscrit dans une politique de l'Etat Sénégalais soucieux de relancer la sécurité alimentaire des ménages de la vallée du fleuve secouée par une violente crise climatique qui a sévi sur presque deux décennies. Ces populations qui dépendaient fortement de la culture de décrue intégrée dans un système de production traditionnel qui mettait en valeur l’élevage, la pêche, l'agriculture pluviale, la migration saisonnière, ont vu leurs espoirs de survie anéantis. La mise en service des barrages de Diaman et de Manantali, inscrite dans le programme de l'0MVS (mise en valeur du fleuve Sénégal) entre pays riverains (Sénégal, Mauritanie, Guinée et Mali) a réduit considérablement l'apparition de crues. Ce programme qui avait de vastes ambitions a confisqué la vie des populations riveraines du fleuve avec le recul des crues du fleuve Sénégal. Ces populations, dont la migration saisonnière était partie intégrante de leur système de production, ont adopté une migration de longue durée pour assurer la sécurité alimentaire des ménages laissés au village. Le système d'agriculture irrigué mis en place à travers les aménagements hydro-agricoles, demande des ressources humaines plus importantes qu'en culture de décrue et un coût de production plus élevé
The development of production systems in a global context and such kind of effect in the Matam region aims to introduce mutations in a traditional development environment based on crop rotation and seasonal and spatial alternation in context of irrigated agriculture through the waters of the Senegal River. This context is part of a state policy Senegalese anxious to boost household food security of the river valley rocked by a violent climate crisis which hit nearly two decades. These populations heavily dependent decline integrated culture in a traditional production system that highlighted the livestock, fisheries, rainfed agriculture, seasonal migration, saw their hopes dashed survival. Commissioning of dam Diaman and Manantali, registered in the 0MVS program (development of the Senegal River) between riparian countries (Senegal, Mauritania, Guinea and Mali) significantly reduced the occurrence of floods. This program, which had vast ambitions confiscated the life of riverine populations of the river hindsight flood the Senegal River. These people, whose seasonal migration was part of their production system, adopted a long-term migration to ensure food security of households left the village. The irrigated farming system implemented through irrigation schemes, requires greater human resources and flood recession cultivation and higher production costs

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Salmon-Monviola, Jordy. "Modélisation agro-hydrologique spatialement distribuée pour évaluer les impacts des changements climatique et agricole sur la qualité de l'eau". Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2017. http://www.theses.fr/2017NSARD081/document.

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Abstract (sommario):

L'objectif général de cette thèse est axé sur l’amélioration de modèles agro-hydrologique spatialement distribués pour l’analyse d'agro-hydrosystèmes, sous contrainte de changements climatiques et anthropiques. Cette thèse est structurée autour de trois questions de recherche liées à : i) la représentation de la dynamique spatio-temporelle des systèmes de cultures pour leur utilisation en entrée de modèles agro-hydrologiques distribués ; ii) la représentation du niveau exploitation agricole et des décisions des agriculteurs dans les modèles agro-hydrologiques distribués ; iii) la capacité de ces modèles à simuler des changements climatiques et anthropiquesDes éléments de réponse à ces questions sont apportés par des approches de modélisation réalisées dans différents contextes et à différentes échelles d’espace et de temps. Ces différentes approches sont discutées en les comparant notamment avec d’autres travaux réalisés. Ces différentes études soulèvent la nécessité de développer des méthodologies permettant i) d’une part l’acquisition de données et leur intégration dans les modèles agro-hydrologiques distribués ii) et d’autre part l’amélioration de l’exploitation des simulations, notamment pour les transformer en informations pertinentes et accessibles pour les parties prenantes au niveau d’un territoire. Des perspectives, portant à la fois sur la prise en compte des incertitudes des simulations des modèles agro-hydrologiques et l’analyse de la robustesse de ces modèles, sont également considérées
The general objective of this thesis is to improve spatially distributed agro-hydrological models for agro-hydrosystems analysis, under climatic and anthropogenic changes, in order to contribute to the identification of levers of action to mitigate effects of non-point source agricultural pollution. This thesis is structured around three research questions related to: i) the representation of spatio-temporal dynamics of cropping systems for their use as input in distributed agro-hydrological models; ii) the representation of farm level and decisions of farmers in distributed agro-hydrological models; and iii) the ability of these models to simulate climate and anthropogenic changes.Elements of response to these questions are provided by modeling approaches carried out in different contexts and at different scales of space and time. These approaches are discussed by comparing them with other works carried out. These different studies raise the need to develop methodologies allowing (i) the acquisition of data and their integration in distributed agro-hydrological models (ii) and, the improvement of the use of simulations results, in particular to transform them into relevant and accessible information for stakeholders at territorial level. Perspectives, covering both uncertainties of the simulations of the agro-hydrological models and the analysis of the robustness of these models, are also considered

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Graux, Anne-Isabelle. "Modélisation des impacts du changement climatique sur les écosystèmes prairiaux. Voies d'adaptation des systèmes fourrragers". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653360.

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Abstract (sommario):

Les prairies assurent différents services auprès de l'agriculture et de la société, dont les plus fondamentaux sont de produire le lait et la viande que nous consommons, mais également d'atténuer les émissions de gaz à effet de serre (GES) en piégeant une partie du carbone atmosphérique dans leurs sols. L'anticipation des risques associés à la continuité de ces services, dans le contexte de changement climatique (CC) et démographique futur, est l'un des enjeux agricole et sociétal de demain. Dans ce cadre, cette thèse vise à i) modéliser les impacts du CC sur les services et le bilan de GES des prairies, en tenant compte de la variabilité climatique accrue prédite par les modèles climatiques, mais également ii) à fournir des pistes d'adaptations du système fourrager dans le cas de systèmes d'élevage bovin herbagers. Pour cela, nous avons développé les modules animal et végétal de PaSim afin, d'une part, de représenter de façon mécaniste les performances animales et les émissions de méthane entérique au pâturage et, d'autre part, de rendre compte des interactions de la diversité végétale avec le CC et la gestion des prairies. PaSim a ensuite été utilisé pour simuler, en 12 sites français, les impacts du CC sur des prairies mono ou plurispécifiques, dans différentes conditions pédoclimatiques et de gestion. Le modèle a été forcé par des scénarios climatiques à haute résolution couvrant la période 1950-2100 et issus de différents scénarios socio-économiques, modèles climatiques et méthodes de régionalisation / initialisation. Les conséquences du CC sont globalement assez favorables, hormis pour la production fourragère estivale et la restitution d'eaux aux nappes, pour lesquels les risques d'une diminution significative sont accrus. Les sites plus arides ne sont pas nécessairement ceux qui connaîtront la plus forte évolution négative, même si, en absolu, ils restent ceux présentant les déficits fourragers et hydriques les plus forts. De nouvelles opportunités pour la production fourragère s'offre aux saisons autres que l'été, laissant présager de changements saisonniers importants qui nécessiteront fatalement une adaptation des systèmes d'élevage de ruminants. Une étude de cas, centrée sur les bassins de production breton et du Massif Central, a permis de montrer que ces changements pourraient s'accompagner de modifications de la distribution de fourrages et de concentré en complément de l'herbe pâturée, avec parfois, une exclusion des troupeaux de la pâture l'été. Des systèmes fourragers offrant une certaine flexibilité face à l'aléa climatique pourraient permettre d'exploiter à son maximum l'herbe pâturée, avec des temps de pâturage plus longs et davantage de surfaces allouées au pâturage, et par conséquent des chargements plus élevés. Ces adaptations ne devraient pas nuire au bilan net de GES à l'échelle du système, exprimé par UGB jour. En revanche, afin de soutenir le potentiel de production, elles pourraient nécessiter un recours plus important à l'azote et, de fait, augmenter les pollutions azotées à l'échelle du système.

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Godard, Caroline. "Modélisation de la réponse à l'azote du rendement des grandes cultures et intégration dans un modèle économique d'offre agricole à l'échelle européenne : application à l'évaluation des impacts du changement climatique". Phd thesis, INAPG (AgroParisTech), 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002852.

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Abstract (sommario):

L'agriculture européenne évolue aujourd'hui dans un contexte où les mesures politiques et les préoccupations environnementales sont de plus en plus prégnantes, tout en faisant face au changement climatique. Le modèle d'offre agricole AROPAj prend déjà en compte certaines caractéristiques zootechniques. Pour mieux évaluer les politiques agri-environnementales, ce modèle économique a besoin d'intégrer les caractéristiques techniques des cultures des systèmes de production qui le composent. Cette thèse vise à mettre au point une méthode permettant cette prise en compte de la technique agronomique en modélisant la relation azote-rendement. Les systèmes individuels de production (fermes types) d'AROPAj ne sont pas localisés au sein des régions européennes et les informations techniques disponibles dans les bases de données sont restreintes. La méthode élaborée détermine les caractéristiques techniques et physiques nécessaires à la modélisation du rendement de chaque culture de chaque ferme type par le modèle de culture STICS. Ces informations permettent d'obtenir, pour chaque culture de chacune de ces fermes, une courbe de réponse du rendement à l'azote. De forme exponentielle, elle intègre les propriétés économiques attendues et est cohérente du point de vue agronomique. La courbe peut prendre en compte l'azote issu de l'engrais acheté et celui des effluents d'élevage provenant de la ferme. Intégrées au modèle AROPAj, les courbes apportent aux fermes modélisées une plus grande sensibilité aux scénarios de politiques agricoles en permettant l'ajustement du niveau optimal de fertilisation. La méthode est adaptable à l'ensemble des régions européennes, les tests réalisés sur deux régions françaises contrastées la montrent robuste. Les simulations en conditions climatiques futures ont été réalisées sur la base de séries climatiques fournies par le modèle ARPEGE-Climat de Météo-France, représentant un scénario du Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC). Dans ce contexte de changement climatique, pour trente années futures, et toutes autres choses égales par ailleurs, la gamme des courbes de réponse à l'azote obtenue pour chaque culture de chaque ferme type est très large. La confrontation des diverses cultures et fermes modélisées fait apparaître l'eau comme facteur de production prépondérant devant l'azote, et montre que la classe altitudinale des fermes est déterminante de la réponse à l'azote pour des conditions climatiques futures.

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Defossez, Emmanuel. "Effets des interactions biotiques sur la régénération des forêts le long de gradients climatiques". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00947800.

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Abstract (sommario):

Comprendre comment les variations du climat pourraient influencer le recrutement des arbres en forêt est un défi car la germination, la croissance et la survie des semis sont particulièrement sensibles aux facteurs biotiques et abiotiques. Plusieurs modèles conceptuels généraux, (la " stress gradient hypothesis " SGH et " latitudinal herbivory theory " LHT,) suggèrent que la nature et l'intensité des interactions biotiques varient le long de gradients environnementaux. Ces modèles constituent une base théorique utile pour déterminer le rôle des interactions biotiques dans la réponse des communautés végétales aux variations du climat. Cependant, les études portant sur la SGH se sont limitées aux interactions directes entre plantes et ont négligé les interactions complexes. Les théories développées pour des niveaux trophiques supérieurs (comme la LHT) sont quant-à elles sujettes à débat et ne considèrent qu'un nombre limité d'interactions. Les interactions avec les micro-organismes du sol ont par exemple été négligées. Dans cette thèse, j'ai analysé comment les interactions directes et indirectes entre les semis, les arbres adultes, la végétation herbacée, les insectes herbivores et les pathogènes du sol varient en nature et en intensité le long de gradients climatiques. Pour explorer les interactions entre plantes, j'ai effectué une expérimentation s'appuyant sur la variabilité spatio-temporelle des conditions climatiques dans les Alpes. Les résultats montrent que les effets directs de compétition de la canopée et de la végétation herbacée augmentent avec la température. Cependant, pour les sites les plus chauds, la facilitation indirecte pourrait limiter la compétition directe des herbacées. Pour les interactions avec insectes herbivores,nous avons montré que le long de gradients d'altitude et de latitude, l'herbivorie est minimale là où les stress thermiques et hydriques est fort. Enfin, pour les interactions avec les micro-organismes du sol, nous avons mesuré en chambre de culture la survie de plantules de hêtre dans des sols, stérilisés ou non, collectés le long d'un gradient d'altitude. Les résultats montrent que les effets négatifs des micro-organismes sont plus faibles quand les communautés microbiennes proviennent de sols d'altitudes. Cette thèse suggère que les effets directs négatifs des plantes, des insectes herbivores et des pathogènes du sol sur les semis dominent dans les environnements chauds et productifs et s'atténuent dans des conditions plus froides. Les interactions indirectes semblent varier inversement et pourraient ainsi tamponner l'effet des interactions directes.

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Sané, Tidiane. "Vulnérabilité et adaptabilité des systèmes agraires à la variabilité climatique et aux changements sociaux en Basse-Casamance (Sud-Ouest du Sénégal)". Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC155/document.

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Abstract (sommario):

Ce travail de recherche a pour objet l’analyse de la vulnérabilité et de l’adaptabilité des systèmes agraires face à la variabilité climatique et aux changements sociaux en Basse-Casamance, région où la riziculture est multiséculaire. L’étude s’intéresse à un aspect important du développement rural dans un contexte de conflit armé et pose la problématique de la dynamique de ces systèmes, devenue un enjeu environnemental, socio-culturel, économique et politique. Elle met ainsi l’accent sur les rapports entre le paysan diola et son environnement, au travers des aménagements agricoles d’une ingéniosité remarquable et dont la structuration traduit la profonde appropriation de l’espace et incarne une dimension socio-spatiale fondamentale de l’identité de la région. Produit d’une longue histoire sociale et sociétale, de l’ingéniosité des techniques associées à l’exploitation du milieu et de la diversité des systèmes agraires, la riziculture de Basse-Casamance fait face, depuis plus d’une quarantaine d’années, à de multiples forces externes, aux conséquences environnementales et socioéconomiques décisives. La forte variabilité climatique (pluviométrique notamment), aspect important en milieu tropical, semble être un des éléments déclencheurs des transformations environnementales passées et actuelles observées dans la région. Elle a entraîné d’autres évènements extrêmes aux contours complexes (salinité élevée des eaux et des sols, acidité des sols, ensablement, etc.), rendant ainsi inaptes la riziculture dans de nombreuses parcelles de la région. L’ampleur des modifications est mesurée grâce à une approche géographique globale et multiscalaire, qui intègre à la fois les outils de la géomatique (Télédétection, SIG, Relevés de points GPS) et les travaux de terrain (prélèvements d’échantillons d’eaux et de sols, analyses physico-chimiques, observations directes, enquêtes-ménages et perceptions de la population). Cette approche a conduit à une importante cartographie des faits observés à partir de niveaux diachroniques et a révélé les grandes tendances des mutations sur l’ensemble de la Basse-Casamance et à l’échelle des terroirs rizicoles. L’approche historique a permis de mieux comprendre les fondements de cette riziculture et les conditions de son évolution actuelle. Ce paradigme est grandement influencé par les politiques publiques d’aménagement rizicole mises en œuvre en Basse-Casamance, dans un souci d’amélioration des conditions de vie de la population rurale. Celles-ci se sont, néanmoins, révélées, dans nombre de cas, inefficaces et inefficientes
The purpose of this research is to analyze vulnerability and adaptability of agrarian systems face to climate variability and social changes in Basse-Casamance, a region where rice growing is a multi-decade. The study focuses on an important aspect of rural development in a context of armed conflict and raises the issue of the dynamics of these systems, which have become an environmental, socio-cultural, economic and political issue. It emphasizes the relationship between the Diola peasant and his environment, through a remarkably ingenious agricultural management, which structuring reflects the deep appropriation of land and embodies a fundamental socio-spatial dimension of the "identity" of the region. Issued from a long social and societal history, from the ingenuity of techniques associated with the exploitation of the environment and the diversity of agrarian systems, rice growing in Basse-Casamance has been facing for more than forty years, multiple external forces, with decisive environmental and socio-economic consequences. The strong climatic variability (rainfall in particular), a key aspect in tropical environment, seems to be one of the triggers of the past and current environmental transformations observed in the region. It has led to other extreme events, with complex contours (high salinity of water and soil, soil acidity, siltation, etc.), therefore, rice growing in many plots of the region has become unpracticable. The magnitude of the changes is measured by a global and multi-scale approach in geography, which integrates both geomatics’ tools (Remote Sensing, GIS, statements of GPS points) and fieldwork (water and soil sampling, physico-chemical analyzes, direct observations, household surveys and people perceptions). This approach led to an important mapping of the observations from diachronic levels and revealed the major trends of the mutations over whole Basse-Casamance and on the scale of rice growing areas. The historical approach has led to a better understanding of the basis of this rice-growing and the conditions under which it is developing. This paradigm is greatly influenced by the public policies in terms of rice growing, implemented in Basse-Casamance, with a view of improving the livelihoods of the rural people. In many cases, however, they have proved to be ineffective and inefficient

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Lecerf, Rémi. "Suivi des changements d'occupation et d'utilisation des sols d'origine anthropique et climatique à l'échelle régionale par télédétection moyenne résolution (application à la Bretagne)". Phd thesis, Université Rennes 2, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00337099.

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Abstract (sommario):

Les données de télédétection disponibles jusqu'à présent ne permettaient pas d'envisager un suivi spatio-temporel détaillé de l'occupation et de l'utilisation des sols à l'échelle régionale dans des régions au paysage très fragmenté, en raison de leur résolution temporelle trop faible ou de leur couverture spatiale trop limitée. Les objectifs de cette thèse étaient d'une part d'évaluer des séries temporelles d'images de télédétection à moyenne résolution spatiale pour effectuer ce type de suivi et d'autre part d'identifier et de caractériser les changements d'usage des terres en région agricole intensive à travers l'évolution de deux indicateurs, le taux de couverture hivernale des sols et le ratio céréales-prairies. Pour cela, des séries temporelles MODIS ont été constituées sur la région Bretagne entre 2000 et 2008. Une chaîne de prétraitements et de traitements complète a été mise en œuvre. Elle comprend des méthodes déjà utilisées sur des images de télédétection, mais qui ont dû être adaptées aux séries temporelles MODIS, et des méthodes originales, notamment pour la phase de reconstruction des séries temporelles. Les résultats montrent des tendances d'évolution comme la diminution des prairies au détriment des céréales ou l'augmentation de l'implantation d'intercultures. Ils mettent aussi en évidence des changements ponctuels comme l'augmentation des céréales en 2006 et 2008 et du maïs en 2001. Les principaux facteurs de changements d'occupation et d'utilisation agricole du sol, qui sont des conditions climatiques particulières ou des changements de pratiques agricoles en fonction du contexte politique ou socio-économique, ont été identifiés

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Pilon, Rémi. "Dynamique du système racinaire de l'écosystème prairial et contribution au bilan de carbone du sol sous changement climatique". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00673439.

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Abstract (sommario):

En Europe, les prairies occupent 25% de la surface du territoire soit près de 40% de la surface agricole utile. De nombreux services écosystémiques dépendent de cet écosystème comme par exemple la production fourragère, un réservoir de diversité végétale et animale et une capacité de stockage de carbone dans les sols. Dans un contexte de changement climatique (augmentation de la température moyenne de l'air et de la concentration atmosphérique en CO2) et de déprise agricole (extensification des prairies de moyenne montagne), les recherches actuelles s'intéressent au maintien des services écosystémiques tels que la capacité de stockage de carbone dans le sol pour limiter l'augmentation de la concentration atmosphérique en CO2, la production fourragère et la conservation de la richesse spécifique. Cette thèse a pour objectif d'observer in situ les effets des principaux déterminants du changement climatique (température de l'air, précipitations, concentration atmosphérique enCO2) sur le fonctionnement du système racinaire et des déterminants du stockage de carbone sur une prairie permanente de moyenne montagne gérée de manière extensive. Cette étude porte sur l'influence d'un scénario de changement climatique prévu à l'horizon 2080 pour le centre de la France. Ce scénario (ACCACIA A2) prévoit une augmentation de la température de l'air de 3.5°C (T) et de la concentration atmosphérique en CO2 de 200 Nmol mol-1 (CO2) et une réduction des précipitations estivales de 20 % (D). La démographie (croissance, mortalité, durée de vie et risque de mortalité) de cohortes racinaires a été suivie durant 3 à 4 ans à l'aide du Minirhizotron. La croissance potentielle des racines dans un ingrowth core a été suivie pendant une année après 4 ans de changement climatique avec en même temps des mesures de décomposition de litière racinaire et de respiration du sol. Après 3 ans d'expérimentation, un effet positif du réchauffement (T) et du changement climatique (TDCO2) a été observé sur la production racinaire, ainsi qu'une baisse de la durée de vie sous réchauffement. Une stimulation de l'allongement des racines (ratio longueur/volume), sous climat réchauffé (T, TD, TDCO2), a certainement permis de favoriser l'absorption en eau et en nutriments. Cependant, après 5 ans d'application des traitements, le réchauffement (T) a diminué la production racinaire et accéléré la décomposition d'une litière standard. L'augmentation du CO2 a permis de compenser l'effet négatif du réchauffement sur la production racinaire. Le changement climatique (TDCO2) a accéléré les entrées mais aussi les sorties (décomposition et respiration accélérées) de carbone du sol. De part, l'effet négatif du réchauffement sur la production aérienne et souterraine sur le moyen terme et sur la demande en nutriment, les matières organiques se sont accumulées dans le sol, contrairement à l'augmentation du CO2 qui a diminué cette quantité. Dans un contexte de changement climatique, la production racinaire semble en partie maintenue ainsi que les stocks de matière organique dans les sols. Les processus souterrains (croissance, mortalité, décomposition) et la respiration du sol se sont accrus. A l'avenir, le bilan de CO2 et des différents gaz à effet de serre pourrait être négatif et accentuer le changement climatique.

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Tevenart, Camille. "L’incertitude en tant que frein à l’adoption de pratiques d’atténuation dans l’agriculture". Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0156.

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Abstract (sommario):

Des coûts cachés limitent la réduction des émissions de GES liées aux production agricoles. L’incertitude est inhérente aux décisions de production des agriculteurs, et les impacte via divers canaux : croyances, risque, information, ambiguïté, sont autant de freins qui peuvent limiter la diffusion de pratiques d’atténuation dans le secteur agricole. Dans cette thèse nous présentons d’abord une revue de littérature complète sur les mesures agro-environnementales et sur les différentes approches utiles de l’incertitude en microéconomie et économie agricole. Nous développons ensuite un modèle de décision d’adoption montrant que 3 coûts cachés liés à l’incertitude peuvent limiter l’adoption de nouvelles pratiques de manière non additive et coexister (valeur d’option, prime de risque, externalités informationnelle), de sorte que le régulateur doit les socialiser dans un objectif de réduction des émissions de GES. Puis, nous adoptons un modèle de conversion des terres et en déduisons une stratégie empirique d’estimation de l’impact de la volatilité des rendements herbagers sur les valeurs implicites des prairies dans le mix fourrager français. Le modèle logistique multinomial est estimé par une approche instrumentale utilisant des données météorologiques. Enfin, nous menons une enquête sur un échantillon d’agriculteurs afin de mesurer leur attitudes face au risque et à l’ambiguïté (Multiple price list) et estimer leur impact sur les décisions de fertilisation azotée, en terme d’application totale et de splitting
Hidden costs limit the reduction of GHG emissions associated to agricultural productions. Uncertainty is inherent in farmers’ production decisions, and impact them through different drivers: beliefs, risk, information, ambiguity, are just as many elements that can limit the spread of mitigation practices in the agricultural sector. In this thesis, we first present a complete literature review about agri-environmental measures and the diverse approaches of uncertainty in microeconomics and agricultural economics. We then develop a model of adoption decision showing that 3 hidden costs associated to uncertainty can prevent new practices’ adoption in a non-additive way and coexist (option value, risk premium, informational externalities), so that the regulator must socialize them in order to reduce GHG emissions. Then, we implement a land conversion model and extent it in an empirical estimation strategy of the impact of herb yields volatility on the shadow value of grasslands in the French forage mix. The multinomial logistic model is estimated through an instrumental approach using meteorological data. Finally, we make a survey of a sample of farmers in order to measure their attitudes towards risk and ambiguity (Multiple price list) and estimate their impact on nitrogen fertilization decisions, according to the whole application and the splitting practice

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Boulangeat, Isabelle. "Vulnérabilité des écosystèmes montagnards aux changements globaux par une modélisation spatialement explicite -implications pour la conservation". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768037.

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Abstract (sommario):

Les conséquences des récents changements environnementaux sont déjà observables sur les écosystèmes du monde entier et menacent la biodiversité. Dans l'objectif de conserver les bénéfices que nous procurent les écosystèmes, l'enjeu est de comprendre et prédire la dynamique spatiale et temporelle des paysages et de la biodiversité afin de mieux anticiper les changements possibles et adapter les décisions de conservation. En zone de montagne, où l'environnement est très hétérogène, les effets combinés des modifications du climat et de l'agriculture sont susceptibles d'avoir un impact important sur les écosystèmes. La présente thèse a pour objectif principal de caractériser les espèces et les habitats vulnérables aux changements climatiques et changements d'utilisation des terres dans les Alpes Françaises. Elle apporte sa contribution en se basant sur des données accumulées par le Conservatoire Botanique National Alpin et le Parc national des Ecrins (PNE), et en utilisant trois angles d'approche complémentaires. Dans une première partie, les cadres théoriques expliquant la coexistence des espèces et leur répartition spatiale ont été testés empiriquement. Les patrons de rareté des plantes des Alpes françaises ont ainsi été reliés aux caractéristiques des espèces, mettant en évidence les compromis entre différentes stratégies fonctionnelles. Une seconde analyse de la répartition de 21 espèces cibles a démontré la différence entre les facteurs expliquant la présence d'une espèce à un endroit donné et ceux expliquant son abondance. Cette analyse a également permis de souligner l'importance de la dispersion et mis en évidence des dynamiques source-puits chez certaines espèces. La deuxième partie s'appuie sur les mêmes cadres théoriques et a consisté à développer un modèle dynamique de la structure et de la diversité de la végétation. Ce modèle a été calibré et validé sur la végétation du PNE. Une troisième partie porte son attention sur les évolutions possibles de la végétation sous plusieurs scénarios de changements climatiques et d'utilisation des terres. Les simulations ont montré qu'il est nécessaire de considérer la dynamique temporelle du fait que les conséquences d'un changement climatique peuvent être observées bien après la phase du changement. D'autre part, l'analyse a montré les effets conjugués que peuvent avoir les changements climatiques et la déprise agricole sur la structure de la végétation. Un tel modèle ouvre la voie à l'exploration de multiples scenarios, en permettant non seulement de décrire des paysages futurs potentiels mais aussi les états de transition qui devraient y mener.

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Lamour, Anais. "L’adoption de technologies climato-intelligentes par les petits producteurs au Costa Rica". Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTD042/document.

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Abstract (sommario):

L’agriculture se situe au carrefour des stratégies d’atténuation et d’adaptation, en particulier dans les régions tropicales. Les efforts d’atténuation pour limiter l’accumulation de gaz à effet de serre dans l’atmosphère et les mesures d’adaptation visant à au moins maintenir les rendements et les revenus agricoles face au changement climatique contribueront à éradiquer l’extrême pauvreté et la faim. Cette thèse explore l'adoption de technologies climato-intelligentes par les petits exploitants du Costa Rica dans les deux principaux systèmes agricoles du pays, à savoir les plantations de café et les systèmes extensifs d'élevage de bétail. Je présente les résultats de trois études qui utilisent des données originales pour étudier les possibilités et les défis liés à l’extension de l’agroforesterie et du sylvopastoralisme.Les obstacles potentiels à l’adoption de technologies par les ménages ruraux dans les pays en développement sont décrits dans l’introduction. Dans le premier chapitre, un modèle représentatif d'allocation des terres entre les technologies de production des exploitations de café est utilisé pour explorer le compromis entre l'adoption de l'agroforesterie - une option bien documentée pour l'atténuation et l'adaptation - et la gestion des risques de marché. Basé sur une expérience de choix menée avec 207 agriculteurs, le chapitre 2 évalue la volonté des producteurs de café d'adopter diverses stratégies basées sur l'agroforesterie, sous différents types d’incitation. Le chapitre 3 évalue l'efficacité d'un programme national de partage des coûts favorisant l'adoption de paquets technologiques compatibles avec l'intensification fondée sur le sylvopastoralisme chez les éleveurs de bovins. Il fournit des estimations de l'impact de la participation au programme sur l'adoption des technologies et sur l’utilisation des terres. Dans l'ensemble, les résultats de ces études suggèrent que l'adoption de l'agroforesterie et du sylvopastoralisme est coûteuse et peut être ralentie en raison des frictions du marché. L’intervention publique par le biais d'incitations économiques peut en réponse être efficace afin d’encourager les petits exploitants à adopter ces technologies. Le choix de la technologie à promouvoir se révèle crucial pour l’efficience de ces interventions, soulignant la pertinence des études proposées
Smallholding agriculture lies at the crossroads of mitigation and adaptation strategies. Both mitigation efforts to limit the atmospheric accumulation of greehouse gases and adaptation measures that aim to at least maintain agricultural yields and incomes in the face of climate change will be instrumental in eradicating extreme poverty and hunger. This dissertation explores the adoption of climate-smart technologies by Costa Rican smallholders in the two main farming systems of the country, namely high-quality coffee plantations and extensive cattle-ranching farms. I present the resultsof three studies that use primary data to investigate opportunities and challenges for scaling-up agroforestry and silvopastoralism. Potential barriers that put strain on technology adoption by rural households in the developing world are outlined in the introduction. In the first Chapter, a representative coffee farm model of land allocation between production technologies is used to explore the tradeoff between adopting coffee agroforestry - a well-documented option for both mitigation and adaptation - and dealing with market risks. Based on a Choice Experiment conducted with 207 farmers, Chapter 2 assesses the willingness of coffee farmers to adopt various agroforestry-based strategies, under various types of support. Chapter 3 evaluates the effectiveness of a national cost-share program promoting the adoption of technological packages consistent with silvopastoralism-based intensification among cattle ranchers. It provides estimates of the impact of participating into the program on both the technology adoption and the land use patterns. Overall, the results of these studies suggest that the adoption of agroforestry and silvopastoralism is costly and can be slowed down due to market frictions. Public interventions can in turn be effective in encouraging smallholders to adopt these technologies through economic incentives. The choice of the technology to be promoted is found to be crucial for the cost-efficiency of such interventions, stressing the relevance of the research conducted

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Massa, Charly. "Variabilité climatique holocène et impacts anthropiques historiques en zone subarctique : étude multiparamètre de la séquence sédimentaire du lac d'Igaliku (Groenland)". Thesis, Besançon, 2012. http://www.theses.fr/2012BESA1008/document.

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Abstract (sommario):

La colonisation médiévale scandinave au Groenland (986 – 1450 AD) et la reconquête agricole récente de la région sud-groenlandaise, favorisée par le réchauffement climatique en cours, constituent un modèle de référence particulièrement adapté à l’étude des relations entre une communauté humaine et son environnement. Dans cette perspective, une étude sédimentologique multiparamètre a été réalisée sur la séquence sédimentaire du lac d’Igaliku (N61°00’22”, W45°26’28”), situé au cœur de la principale implantation médiévale et du secteur agro-pastoral contemporain. Quatre mètres de sédiments, couvrant la totalité de l’évolution holocène du lac (~10000 ans), ont été étudiés à haute résolution temporelle. L’analyse comprend une caractérisation physico-chimique (densité, susceptibilité magnétique, diagraphie XRF, imagerie rayon-X, granulométrie laser, dosages carbone, azote et souffre, ICP-AES, isotopie δ13C et δ15N de la matière organique) et biologique (pollen, microfossiles non polliniques, diatomées) du sédiment. Vingt-huit datations radiocarbones, ainsi que la mesure l’activité du 210Pb et du 137Cs, permettent d’interpréter le signal sédimentaire dans un cadre chronologique très précis et de reconstruire l’évolution postglaciaire du lac et de son bassin versant, soumis aux contraintes glacio-isostatiques, aux forçages climatiques et aux impacts anthropiques. La première phase d’évolution du système lacustre est principalement sous contrôle isostatique avec une transition rapide d’un environnement marin pro-glaciaire vers un environnement lacustre après émersion du bassin, il y a 9500 ans. Par la suite, la séquence témoigne de l’évolution paléoclimatique de la région. Les paramètres limnologiques et terrestres suggèrent un réchauffement précoce, probablement interrompu par une période froide, sèche et venteuse entre 8600 et 8100 ans cal BP. Un second événement sec et venteux, de 5300 à 4800 ans cal BP, précède la transition néoglaciaire, qui se caractérise, à Igaliku, par une évolution vers un climat plus humide et peut-être plus froid à partir de 4800 cal BP, provoquant une mutation majeure des conditions écologiques terrestres et aquatiques. La diminution des flux de grains de pollen indique un refroidissement notable à partir de 3000 cal BP. Vers l’an 1000, suite à l’arrivée des colons scandinaves, le système lacustre passe sous un contrôle anthropique dominant. Le défrichement et l’introduction d’herbivores domestiques dans le bassin versant du lac produisent un doublement du taux d’érosion des sols (de 4 mm/siècle à 8 mm/siècle vers 1200 AD) et une modification de la qualité des influx organiques. Pour autant, les assemblages de diatomées indiquent que l’écologie du lac n’a été que faiblement affectée par l’agriculture médiévale. A partir de 1325 AD et jusqu’à la fin de la colonie scandinave, vers la moitié du XVe siècle, la végétation présente des signes de résilience et l’érosion des sols régresse. Cette déprise agro-pastorale, probablement en relation avec les prémices du Petit Âge Glaciaire, est en phase avec une importante mutation des pratiques de subsistance attestée par l’archéologie. Le retour du pastoralisme au début du XXe siècle marque une reprise des processus d’érosion, similaires, en intensité, à ceux engendrés par les colons scandinaves. En revanche, l’intensification et la modernisation des pratiques agricoles dans les années 1980 est responsable d’une érosion des sols spectaculaire (~21 mm/siècle) et d’une mutation de l’écosystème lacustre (eutrophisation) sans précédent depuis la formation du lac, il y a 9500 ans. Les effets combinés de l’agriculture et du réchauffement climatique en cours (amorcé dans les années 1920 à Igaliku) aura des conséquences environnementales difficiles à prévoir pour l’avenir de la région
The medieval Norse colonization of Greenland (986-1450 AD) and the subsequent reestablishment of agriculture in south Greenland, aided by recent climate warming, constitute a conceptual model that is particularly well adapted to understanding the relations between a community and its environment. In this perspective, a multi-parameter sedimentological study was undertaken on the sedimentary sequence of Lake Igaliku (N61°00’22”, W45°26’28”), situated in the heart of the medieval and current agricultural sector. The 4 m long sequence, covering the entire Holocene evolution of the lake (~10 000 years), was studied at high temporal resolution. The analyses included the physico-chemical characterization of the sediments (density, magnetic susceptibility, XRF, X-ray imaging, grain size, carbon, nitrogen, and sulphur content, ICP-AES, δ13C and δ15N isotopic ratios) as well as the biological components of the sediment (pollen, non-pollen palynomorphs, diatoms). 28 radiocarbon dates as well as 210Pb and 137Cs measurements created a precise temporal framework with which to reconstruct the postglacial evolution of the lake and its catchment in terms of isostatic constraints, climatic forcing and anthropogenic impacts. The first phase of basin evolution is primarily controlled by isostasy, with the rapid transition from glaciomarine conditions to a freshwater lake as the basin emerged from the fjord 9500 yr BP. Afterwards, the sedimentary sequence records the paleoclimatic evolution of the region. Paleolimnological and terrestrial proxies suggest an early warm phase likely interrupted by a cold, windy, dry period between 8600 yr BP and 8100 yr BP. A second dry, windy period between 5300 yr BP and 4800 yr BP predated the transition to neoglacial cooling, which is characterised at Igaliku by a switch to humid and perhaps cooler conditions after 4800 BP, and which caused a major shift in both aquatic and terrestrial ecology. Approximately 1000 AD, after the arrival of Norse settlers, the lacustrine system became anthropogenically dominated. Land clearing and domestic herbivores introduction in the lake catchment doubled the rate of soil erosion (from 4 mm century-1 to 8 mm century-1 by 1200 AD) and caused a major modification of the organic carbon influx. On the other hand, diatom assemblages demonstrate that the lake ecology was not strongly impacted by medieval agriculture at this site. After 1325 AD, until the end of the Norse tenure in the mid-15th century, terrestrial vegetation showed signs of rebound and soil erosion decreased. This agricultural diminishment, probably in relation to the beginning of the Little Ice Age, is consistent with an important change in subsistence patterns evidenced by archaeology in this region. The reestablishment of agriculture at the beginning of the 20th century marks the reinvigoration of erosional processes that are similar in intensity to that of the Norse settlement. On the other hand, the intensification and modernization of farming practices during the 1980s is responsible for marked soil erosion (21 mm century-1) and a shift in lake ecology (eutrophication) that is unprecedented in the 9500 yr history of the lake. The combined effects of agriculture and climate warming already underway (initiated in the 1920s at Igaliku) will have large environmental consequences for the future of this region

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Quense, Jorge. "Changement climatique et dynamique de la végétation dans les Andes du Chili central, depuis le milieu du XXème siècle : l'exemple de la vallée de Yerba Loca". Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00639115.

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Abstract (sommario):

Les milieux oroméditerranéens sont considérés comme particulièrement sensibles aux changements climatiques. Deux questions sont posées dans ce contexte : quelles sont la nature et l'ampleur des modifications climatiques à l'échelle régionale (climat et enneigement) au Chili central, depuis les années 70 ? Quels sont les changements de la végétation en montagne (dans la tranche d'altitude 1.500 - 2.500 m), en particulier au niveau de la limite supérieure de la forêt à Kageneckia angustifolia ? La première partie de la thèse présente les spécificités des milieux de montagne et les changements climatiques déjà observés de façon générale et au Chili en particulier. Elle présente aussi les sites d'étude au niveau climatique et biogéographique. La deuxième partie concerne les données et la méthodologie. Une approche scalaire est mise œuvre, avec confrontation et mise en complémentarité de différentes techniques : télédétection, chroniques climatiques et mesures in situ. La troisième partie présente les résultats. Les données climatiques enregistrées les 30 dernières années aux stations d'El Yeso (2.500 m) et de Los Bronces (3.500 m), montre une croissance d'environ 1 °C pour la température moyenne annuelle, réchauffement plus marqué à El Yeso, au niveau des températures minimales. Pour l'enneigement, il est montré une haute variation interannuelle de la couverture de neige et une élévation de la limite de la neige durant les dernières décennies, d'environ 300 m. Ces résultats, sont accompagnés d'une augmentation faible du NDVI. Au niveau de la vallée Yerba Loca, l'étude diachronique de l'écotone supraforestier montre des transformations vers une augmentation de la superficie des espaces forestiers et leur densification. Enfin, l'expérience de germination, à Yerba Loca montre qu'il existe une différence significative entre le pourcentage de germination des graines à l'intérieur des enclos et à l'extérieur, avec un effet négatif de la couverture neigeuse sur la germination des plantules.

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Cantarel, Amélie. "Impacts du changement climatique sur les bilans de carbone et de gaz à effet de serre de la prairie permanente en lien avec la diversité fonctionnelle". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00662443.

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Abstract (sommario):

En Europe, la prairie occupe près de 40% de la surface agricole utile et fournit un ensemble de services environnementaux et agricoles, tout en constituant un réservoir de diversité végétale et animale. Cet écosystème herbacé, plurispécifique et multifonctionnel est un système biologique complexe qui fait interagir l'atmosphère, la végétation et le sol, via les cycles biogéochimiques, notamment ceux du carbone et de l'azote. Motivées par le maintien des biens et services des prairies face aux changements climatiques et atmosphériques, les recherches actuelles sur l'écosystème prairial s'attachent à étudier l'évolution des processus clés du système prairial (i .e. production, échanges gazeux, changements d'espèce) sous changement climatique complexe. Ce projet de thèse a pour objectif d'étudier in situ les impacts des principales composantes du changement climatique (température de l'air, précipitations, concentration atmosphérique en gaz carbonique) sur des prairies extensives de moyenne montagne. Nous cherchons à mettre en évidence les changements de structure et de fonctionnement de l'écosystème prairial sous l'influence d'un scénario de changement climatique prévu à l'horizon 2080 pour le centre de la France. Ce scénario (ACCACIA A2) prévoit une augmentation de 3.5°C des températures de l'air, une augmentation des concentrations atmosphériques en CO2 de 200 ppm et une réduction des précipitations estivales de 20 %. Nos résultats indiquent qu'à moyen terme (trois ans de traitements expérimentaux) le réchauffement a des effets néfastes sur la production annuelle du couvert végétal. L'effet bénéfique d'une élévation des teneurs en CO2 sur la production aérienne n'apparaît qu'à partir de la troisième année. La richesse spécifique (nombre d'espèces) et les indices de diversité taxonomique n'ont pas montré de variations significatives sous changement climatique. Cependant après trois années de réchauffement, l'abondance des graminées semble être altérée. Contrairement à la production, les traits sont plus affectés par la concentration en CO2 élevée que par le réchauffement. Après trois ans de traitements, des mesures d'échanges gazeux (CO2) à l'échelle du couvert végétal pendant la saison de croissance ont montré un effet négatif du réchauffement sur l'activité photosynthétique du couvert et une acclimatation de la photosynthèse au cours de la saison de croissance sous CO2 élevé. Ces tendances ont aussi été trouvées sur la photosynthèse foliaire d'une des espèces dominantes du couvert (Festuca arundinacea). L'effet négatif direct du réchauffement à l'échelle foliaire semble être associé à une diminution des sucres dans les limbes. L'acclimatation à l'enrichissement enCO2 à l'échelle foliaire, quant à elle, semble être indirectement dépendante du statu hydrique du sol. Notre étude a aussi porté sur l'analyse des échanges gazeux sol-atmosphère d'un des principaux gaz à effet de serre trace des prairies, l'oxyde nitreux (N2O). Malgré une forte variabilité inter- et intra- annuelle, les flux de N2O semblent être favorisés sous réchauffement. L'augmentation de la température affecte aussi positivement les taux de nitrification et leur pool microbien associé (AOB), et les rejets de N2O via dénitrification. De plus, les flux de N2O mesurés aux champs ont montré une corrélation plus forte à la taille des populations microbiennes (nitrifiantes et dénitrifiantes) en traitement réchauffé qu'en traitement témoin. En conclusion, la température semble être le facteur principal dans les réponses de cette prairie aux changements climatiques futurs. De plus, nos résultats suggèrent que le fonctionnement (production, émissions de N2O) des prairies extensives de moyenne montagne est plus vulnérable aux changements climatiques que la structure de la communauté végétale.

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Bontemps, Jean-Daniel. "Evolution de la productivité des peuplements réguliers et monospécifiques de hêtre (Fagus silvatica L.) et de chêne sessile (Quercus petraea Liebl.) dans la moitié Nord de la France au cours du XXe siècle". Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00761239.

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Abstract (sommario):

Le thème de l'évolution historique de la productivité forestière est abordé pour les deux grands feuillus sociaux du territoire, hêtre commun (Fagus sylvatica L.) et chêne sessile (Quercus petraea Liebl.), conduits en futaie régulière et pure, en forêt domaniale, avec un objectif de description et quantification du phénomène à l'échelle du peuplement. L'analyse privilégie la croissance en hauteur dominante, indicateur classique de la productivité forestière. Elle repose sur la comparaison d'accroissements reconstitués de façon rétrospective (analyses de tiges) de deux générations de peuplements, associés en couples pour assurer un contrôle efficace des conditions de fertilité. L'évolution de la vitesse de croissance est estimée par une modélisation statistique des accroissements, qui prend en compte l'effet du stade de développement des peuplements et les différences de fertilité entre couples. Le diagnostic a été régionalisé, conduisant à échantillonner les hêtraies dans 2 secteurs (Normandie/Picardie et Lorraine/Alsace) et les chênaies dans 4 secteurs (Normandie, val de Loire, plaine d'Allier, Lorraine/Alsace). Une analyse complémentaire de la croissance radiale dominante (lectures de cernes) et de la densité du bois (microdensitométrie aux rayons X) à 1,30 m a été réalisée dans les hêtraies du Nord-Est. Les conditions trophiques et climatiques des peuplements ont été caractérisées.
L'augmentation de la vitesse de croissance en hauteur dominante a un caractère général sur le territoire, structuré selon un gradient longitudinal. Pour chaque essence, elle est plus marquée dans le Nord-Est, tandis qu'elle reste faible ou récente dans le Nord-Ouest. L'essentiel de l'évolution a été acquis dans la seconde moitié du siècle. La progression est ponctuée de crises d'origine climatique, communes ou spécifiques, dont la plus marquée est celle de la décennie 1940. Défavorable au hêtre, la décennie 1990 a été bénéfique au chêne, et explique que l'évolution constatée pour cette essence culmine en fin de siècle à un niveau bien supérieur à celui du hêtre. L'augmentation séculaire est comprise pour les extrêmes entre +20% et +100%, et atteint dans le Nord-Est un niveau commun aux deux essences de +50-60% en excluant la période récente. Dans ce secteur, les évolutions de croissance radiale et en hauteur du hêtre sont similaires. La densité du bois est restée stable. En conséquence, la productivité en biomasse a pu suivre l'évolution estimée sur la hauteur dominante. L'analyse des relations croissance - facteur du milieu permet d'aborder la causalité des changements de productivité, et suggère un déterminisme multifactoriel. Le climat aurait eu jusqu'alors des conséquences essentiellement conjoncturelles. Des effets saisonniers opposés sur la croissance sont de plus possibles. Le caractère récent des évolutions constatées, leur organisation spatiale, conjugués à une sensibilité des essences aux conditions trophiques, font ressortir le rôle clé possible des dépôts atmosphériques azotés dans la réponse aux changements de l'environnement.

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Kubik, Zaneta. "Weather shocks, migration and food security : evidence from Sub-Saharan Africa". Thesis, Paris 1, 2018. http://www.theses.fr/2018PA01E007/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse contribue à la littérature sur l'impact des chocs climatiques sur les migrations et la sécurité alimentaire. Le premier chapitre examine les migrations induites par les chocs climatiques en Tanzanie en employant l'approche de iv provbit. Les résultats suggèrent que pour un ménage moyen, une réduction d'un pour cent du revenu agricole induite par le choc climatique augmente la probabilité de migration de 13 points de pourcentage en moyenne au cours de l'année suivante. Le deuxième chapitre tente d'établir si le climat est un déterminant du choix de la destination en cas de migration rurale-rurale. En utilisant le modèle du logit conditionnel, ce chapitre montre qu'une augmentation d'écarts de revenus entre destination et origine de I 0000 shillings tanzaniens, attribuable au climat, augmente la probabilité du choix de cette destination de 2 points de pourcentage. Le troisième chapitre s'intéresse au lien entre les chocs climatiques et la sécurité alimentaire. En utilisant les données sud-africaines, cette analyse emploie un modèle de variable instrumentale où la diversité alimentaire, une mesure de l'accès à la nourriture, est déterminée par les prix des aliments instrumentés avec un choc climatique. Les résultats suggèrent qu'une augmentation de pourcent des prix alimentaires locaux induite par un choc climatique diminue la diversité alimentaire de 2,5 pourcent
This thesis contributes to the literature on the impact of weather shocks on migration and food security in Sub-Saharan Africa. The first chapter analyses whether Tanzanian rural households engage in internal migration as a response to weather-related shocks using an iv probit model. The findings confirm that for an average household, a 1 per cent reduction in agricultural income induced by weather shock increases the probability of migration by 13 percentage points on average within the following year. The second chapter paper attempts to establish if weather acts as the determinant of destination choice in the case of rural-to-rural migration. Employing the alternative-specific conditional logit model, this paper shows that an increase in the expected income differentials between origin and destination by 10,000 Tanzanian shillings, attributable to differences in weather, increases the probability of choosing a given destination by 2 percentage points. The third chapter analyses the food access dimension of food security, and models the link between weather shocks and food security that acts specifically through food prices. Employing an instrumental variable model where household dietary diversity is determined by food prices instrumented with weather shock, this chapter shows that a 1 per cent increase in local food prices induced by a weather shock decreases the number of food items consumed by households by around 2.5 per cent

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Joubert-Garnaud, Carole. "Les énergies renouvelables dans l'agriculture de la Charente-Maritime : l'émergence en milieu rural d'un nouveau moteur du développement économique et social non dépourvu d'incidences sur l'environnement local". Phd thesis, Université de La Rochelle, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00576083.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur la place nouvellement attribuée aux énergies renouvelables dans un département français encore largement rural, la Charente-Maritime, alors que commence à se poser, ici comme ailleurs, la question du changement climatique et celle de l'épuisement des énergies fossiles dans un contexte privilégiant de plus en plus la mise en place de mesures de protection de l'environnement. La thèse passe en revue les différentes énergies renouvelables d'ores et déjà produites et utilisées en Charente-Maritime ou dont la mise en œuvre est envisagée (hydroélectricité, solaire, éolien, énergie issue de la biomasse). Plusieurs exemples précis d'exploitations agricoles impliquées dans la production et la consommation de ces nouvelles énergies sont longuement présentés. La thèse s'intéresse également au potentiel de développement de ces énergies, à leurs retombées sur l'environnement et à la façon dont elles sont perçues, tant par les agriculteurs que les élus locaux, les responsables d'associations ou les habitants en général. Il apparaît clairement que la politique de développement des énergies renouvelables actuellement menée en Charente-Maritime est incitative, tout particulièrement en ce qui concerne l'énergie solaire et la biomasse énergie au profit desquelles les aides régionales et départementales sont importantes (mise en œuvre d'une filière locale bois - énergie dans le pays Saintonge Romane). Par contre, l'édification de parcs éoliens est freinée par les pouvoirs publics en raison de leur trop fort impact paysager dans un département à vocation touristique affirmée. La thèse montre, en fin de compte, que le bilan environnemental que l'on peut tirer de toutes ces innovations apparaît mitigé : le recours aux énergies renouvelables réduit un peu la dépendance des campagnes charentaises à l'égard des énergies fossiles, mais l'impact environnemental direct de ces nouvelles sources d'énergie apparaît ambigu et pour le moins contrasté. L'étude, quoique conduite dans un cadre territorial relativement restreint, est néanmoins largement représentative des transformations en cours dans les campagnes françaises, voire européennes, les particularités locales et nationales ayant été clairement soulignées.

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Bertrand, Romain. "Réponse spatio-temporelle de la végétation forestière au réchauffement climatique - Évaluation du remaniement de la végétation et caractérisation de l'effet des facteurs écologiques et géographiques le modulant à l'échelle de l'espèce et des communautés". Phd thesis, AgroParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00839155.

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Abstract (sommario):

Le changement climatique est connu pour entraîner une redistribution spatiale des conditions climatiques et avec elle une migration des espèces vers les pôles et les sommets. De tels changements impliquent une réorganisation des communautés végétales dont la nature, l'intensité et le déterminisme sont encore peu connus. L'objectif de cette thèse est d'évaluer, à large échelle spatiale et sur de longs pas de temps, les changements de composition des communautés végétales forestières induits par le réchauffement climatique, ainsi qu'analyser les facteurs écologiques et géographiques contribuant à ces changements à l'échelle de l'espèce et des communautés. La réponse de la flore forestière vis-à-vis du réchauffement climatique a été étudiée à l'échelle du territoire français (~546000 km²) à partir de larges bases de données d'observations floristiques, de données environnementales mesurées et modélisées, et d'une approche modélisatrice basée sur le concept de niche écologique et sur le caractère bio-indicateur des espèces. Dans un premier temps, nous avons montré que le remaniement des communautés végétales a permis la compensation de 0.54°C du réchauffement climatique ayant touché les forêts de montagne entre les périodes 1965-1986 et 1987-2008 (i.e. +1.07°C) contre seulement 0.02°C pour les forêts de plaine (réchauffement = 1.11°C). Cette compensation partielle démontre l'existence d'une dette climatique de la flore induite par le réchauffement climatique. L'importance de cette dette en plaine par rapport aux montagnes provient probablement de l'effet combiné d'un déficit d'extinction et de migration des espèces en plaine conduit respectivement par une plus large tolérance thermique des plantes forestières sur cette zone et par une migration des plantes a priori (i) limitée par l'importante fragmentation des forêts de plaine et (ii) inférieure au déplacement des conditions thermiques en plaine. Les particularités écologiques et géographiques des forêts de plaine et de montagne nous ont amené à considérer deux types de menaces induites par le changement climatique : (i) l'attrition biotique en plaine, et (ii) la perte d'une biodiversité historique et spécifique en montagne (réduction de l'habitat des espèces alpines aboutissant à leur disparition) remplacée probablement par des espèces plus communes. Dans un second temps, les effets de facteurs abiotiques, biotiques et géographiques pouvant amplifier ou réduire les changements de distribution des espèces et de composition des communautés induits par le réchauffement climatique ont été caractérisés. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse.

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