Source: CORDIS - Résultats de recherche de l’UE. Montage d'expériences de réalité virtuelle contrastant les paysages agricoles des régions TRANSFORM.
Face au changement climatique, le projet européen TRANSFORM étudie comment les rotations culturales pourraient aider les agriculteurs à adapter leurs pratiques. Il cherche à identifier des successions de cultures adaptées aux conditions climatiques futures, en tenant compte des enjeux économiques et environnementaux.
« Ce que les agriculteurs plantent en ce moment ne va pas forcément être adapté aux conditions climatiques dans 20 ou 30 ans. Si on a des étés plus secs, des hivers plus humides, des étés beaucoup plus chauds, il va falloir changer et adapter les cultures. » explique Léo Kraus, chef de projet TRANSFORM à l’INRAE
Une rotation culturale consiste à faire se succéder différentes cultures sur une même parcelle au fil du temps. Cette pratique est ancienne, mais les chercheurs essaient de déterminer quelles successions qui pourraient mieux répondre aux conditions climatiques futures. Le projet étudie ces rotations, qui font partie des solutions fondées sur la nature, et développe des outils pour aider les agriculteurs et les acteurs publics à les utiliser pour contrer les effets attendus du climat.
Repenser la succession des cultures
Pour David Bohan, chercheur à l’INRAE et coordinateur du projet, l’enjeu ne se limite pas à choisir des plantes capables de supporter davantage de chaleur ou de sécheresse. Il faut aussi réfléchir à l’ordre dans lequel elles sont cultivées et aux effets de cette succession sur les sols et les cultures suivantes.
Au Danemark, des agriculteurs participant au projet ont par exemple proposé une succession d’orge, de fève, de pomme de terre, de blé et de millet, sur une même parcelle. Aux Pays-Bas, une autre rotation associe la pomme de terre, le blé, le colza et l’orge. Ces séquences doivent encore être évaluées. Leurs résultats, qui dépendent notamment des dates de semis et des variétés choisies, permettront d’identifier les rotations les plus pertinentes.
Certaines cultures, comme les légumineuses (pois chiches, haricots...) peuvent notamment contribuer à la fertilité des sols grâce aux bactéries associées à leurs racines, qui fixent l’azote atmosphérique sous une forme assimilable par les plantes. Une partie de l’azote contenu dans leurs résidus peut ensuite être restituée au sol et profiter aux cultures suivantes. « On utilise les légumineuses dans les rotations culturales pour fixer cet azote », explique le chercheur.
Le projet TRANSFORM étudie les rotations culturales en cherchant à déterminer lesquelles pourraient concilier au mieux l’adaptation climatique, intérêt agronomique et viabilité économique.
Car les conséquences du changement climatique touchent directement les revenus des agriculteurs. « Le rendement, c’est lié directement au profit d’un agriculteur. Si ça diminue, ça touche directement l’exploitation et sa durabilité », souligne David Bohan.
Simuler les rotations de demain
Pour aider les agriculteurs à anticiper les effets du changement climatique, TRANSFORM développe notamment le Future Rotations Explorer (FRE), un outil interactif en ligne. Selon Léo Kraus, chef du projet TRANSFORM, cet outil, encore au stade de prototype, permettra de renseigner la localisation d’une exploitation, de consulter des projections climatiques et d’explorer différents scénarios. Les agriculteurs pourront notamment examiner l’évolution possible des rendements et tester d’autres successions de cultures, par exemple en intégrant du tournesol.
Le FRE a toutefois ses limites : il fournit des indications à partir de modèles simplifiés. Des travaux complémentaires seront nécessaires pour évaluer plus précisément les conséquences agronomiques, environnementales et économiques des rotations. « Il ya encore des cultures qui ne sont pas prises en compte, mais qui seront possibles à l’avenir » explique David Bohan.
Au-delà de cet outil de simulation, TRANSFORM travaille également sur des feuilles de route régionales destinés à accompagner l’évolution des pratiques agricoles face au changement climatique. Selon le rapport de TRANSFORM couvrant la période de juin 2024 à août 2025, les partenaires ont analysé cinq régions de démonstration au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, au Danemark, en Espagne et dans le sud de la France. Cette analyse a mis en évidence des différences entre les contextes régionaux.
La démarche repose aussi sur la complémentarité entre les agriculteurs et les chercheurs. « Les agriculteurs sont des experts dans la gestion des cultures. Nous, les chercheurs, on est experts sur la simulation et les modèles de culture », explique David Bohan. Léo Kraus souligne de son côté les contraintes de temps des agriculteurs : « Ils sont extrêmement occupés, et n’ont pas forcément le temps de passer deux ou trois heures à faire un atelier avec nous. »
Des rotations qui doivent rester rentables
Une rotation adaptée au climat ne sera pas forcément adoptée si elle ne permet pas à l’agriculteur de vivre de sa production. Les débouchés commerciaux sont donc eux aussi déterminants et intégrés au projet. « Il faut avoir un marché local », rappelle David Bohan. Introduire une nouvelle culture ne suffit pas : encore faut-il pouvoir vendre la récolte.
L’irrigation, enfin, illustre aussi les contraintes économiques auxquelles les agriculteurs peuvent être confrontés. Certes, elle peut aider à maintenir certaines cultures lorsque l’eau manque, mais son coût peut devenir trop élevé si les besoins augmentent. Une culture peut alors perdre son intérêt économique.
Une piste encore à évaluer
Financé par l’Union européenne dans le cadre du programme Horizon Europe, TRANSFORM dispose d’un budget total d’environ 8,56 millions d’euros. Lancé en juin 2024, le projet doit se poursuivre jusqu’en mai 2029. Il couvre huit régions de l’aire biogéographique atlantique européenne afin d’explorer les possibilités d’adaptation dans différents contextes agricoles.
Les travaux sont donc toujours en cours. Les rotations proposées et les scénarios étudiés doivent encore être évalués : ils ne prouvent pas, à ce stade, qu’une succession de cultures sera efficace dans toutes les exploitations. Mais pour David Bohan, « le changement climatique n’est pas un problème pour dans vingt ans, c’est un enjeu de maintenant ». Le chercheur appelle à trouver des solutions efficaces et utiles, même si elles ne sont pas parfaites, pour répondre à l’accélération du phénomène.
Une rotation culturale consiste à faire se succéder différentes cultures sur une même parcelle au fil du temps. Cette pratique est ancienne, mais les chercheurs essaient de déterminer quelles successions qui pourraient mieux répondre aux conditions climatiques futures. Le projet étudie ces rotations, qui font partie des solutions fondées sur la nature, et développe des outils pour aider les agriculteurs et les acteurs publics à les utiliser pour contrer les effets attendus du climat.
Repenser la succession des cultures
Pour David Bohan, chercheur à l’INRAE et coordinateur du projet, l’enjeu ne se limite pas à choisir des plantes capables de supporter davantage de chaleur ou de sécheresse. Il faut aussi réfléchir à l’ordre dans lequel elles sont cultivées et aux effets de cette succession sur les sols et les cultures suivantes.
Au Danemark, des agriculteurs participant au projet ont par exemple proposé une succession d’orge, de fève, de pomme de terre, de blé et de millet, sur une même parcelle. Aux Pays-Bas, une autre rotation associe la pomme de terre, le blé, le colza et l’orge. Ces séquences doivent encore être évaluées. Leurs résultats, qui dépendent notamment des dates de semis et des variétés choisies, permettront d’identifier les rotations les plus pertinentes.
Certaines cultures, comme les légumineuses (pois chiches, haricots...) peuvent notamment contribuer à la fertilité des sols grâce aux bactéries associées à leurs racines, qui fixent l’azote atmosphérique sous une forme assimilable par les plantes. Une partie de l’azote contenu dans leurs résidus peut ensuite être restituée au sol et profiter aux cultures suivantes. « On utilise les légumineuses dans les rotations culturales pour fixer cet azote », explique le chercheur.
Le projet TRANSFORM étudie les rotations culturales en cherchant à déterminer lesquelles pourraient concilier au mieux l’adaptation climatique, intérêt agronomique et viabilité économique.
Car les conséquences du changement climatique touchent directement les revenus des agriculteurs. « Le rendement, c’est lié directement au profit d’un agriculteur. Si ça diminue, ça touche directement l’exploitation et sa durabilité », souligne David Bohan.
Simuler les rotations de demain
Pour aider les agriculteurs à anticiper les effets du changement climatique, TRANSFORM développe notamment le Future Rotations Explorer (FRE), un outil interactif en ligne. Selon Léo Kraus, chef du projet TRANSFORM, cet outil, encore au stade de prototype, permettra de renseigner la localisation d’une exploitation, de consulter des projections climatiques et d’explorer différents scénarios. Les agriculteurs pourront notamment examiner l’évolution possible des rendements et tester d’autres successions de cultures, par exemple en intégrant du tournesol.
Le FRE a toutefois ses limites : il fournit des indications à partir de modèles simplifiés. Des travaux complémentaires seront nécessaires pour évaluer plus précisément les conséquences agronomiques, environnementales et économiques des rotations. « Il ya encore des cultures qui ne sont pas prises en compte, mais qui seront possibles à l’avenir » explique David Bohan.
Au-delà de cet outil de simulation, TRANSFORM travaille également sur des feuilles de route régionales destinés à accompagner l’évolution des pratiques agricoles face au changement climatique. Selon le rapport de TRANSFORM couvrant la période de juin 2024 à août 2025, les partenaires ont analysé cinq régions de démonstration au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, au Danemark, en Espagne et dans le sud de la France. Cette analyse a mis en évidence des différences entre les contextes régionaux.
La démarche repose aussi sur la complémentarité entre les agriculteurs et les chercheurs. « Les agriculteurs sont des experts dans la gestion des cultures. Nous, les chercheurs, on est experts sur la simulation et les modèles de culture », explique David Bohan. Léo Kraus souligne de son côté les contraintes de temps des agriculteurs : « Ils sont extrêmement occupés, et n’ont pas forcément le temps de passer deux ou trois heures à faire un atelier avec nous. »
Des rotations qui doivent rester rentables
Une rotation adaptée au climat ne sera pas forcément adoptée si elle ne permet pas à l’agriculteur de vivre de sa production. Les débouchés commerciaux sont donc eux aussi déterminants et intégrés au projet. « Il faut avoir un marché local », rappelle David Bohan. Introduire une nouvelle culture ne suffit pas : encore faut-il pouvoir vendre la récolte.
L’irrigation, enfin, illustre aussi les contraintes économiques auxquelles les agriculteurs peuvent être confrontés. Certes, elle peut aider à maintenir certaines cultures lorsque l’eau manque, mais son coût peut devenir trop élevé si les besoins augmentent. Une culture peut alors perdre son intérêt économique.
Une piste encore à évaluer
Financé par l’Union européenne dans le cadre du programme Horizon Europe, TRANSFORM dispose d’un budget total d’environ 8,56 millions d’euros. Lancé en juin 2024, le projet doit se poursuivre jusqu’en mai 2029. Il couvre huit régions de l’aire biogéographique atlantique européenne afin d’explorer les possibilités d’adaptation dans différents contextes agricoles.
Les travaux sont donc toujours en cours. Les rotations proposées et les scénarios étudiés doivent encore être évalués : ils ne prouvent pas, à ce stade, qu’une succession de cultures sera efficace dans toutes les exploitations. Mais pour David Bohan, « le changement climatique n’est pas un problème pour dans vingt ans, c’est un enjeu de maintenant ». Le chercheur appelle à trouver des solutions efficaces et utiles, même si elles ne sont pas parfaites, pour répondre à l’accélération du phénomène.
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