Protection des ressources agricoles naturelles dans le contexte du changement global

Problématique

Les conséquences de la croissance démographique et des rendements stagnants sont particulièrement significatifs dans les régions fortement empreintes par l’agriculture comme le Bénin. De faibles ressources de la terre et une pression croissante sur les bases naturelles de la production s’expriment entre autre par une intensification et une expansion des activités agricoles. Cependant, celles-ci se heurtent rapidement à leurs limites, en particulier sur des zones de production marginales du fait de leurs facteurs environnementaux. Ces régions ne permettent une activité d’utilisation agricole que limitée avec un niveau de rendement relativement faible, ceci étant dû à leur conditions de croissances défavorables en raison de facteurs environnementaux limitatifs existants. De ce fait, les zones marginales ne peuvent apporter qu’une contribution faible, mais actuellement importante, à la sécurité alimentaire. De plus, ces espaces sont caractérisés par une grande menace des bases de la production en raison d’une dégradation des sols due à la surexploitation agricole. Ainsi, la base de la production agricole continue de se dégrader et, au delà, le cycle de l’eau est influencé de manières multiples.

La protection et l’utilisation durable des zones de production agricole sont d’importance primordiale pour la garantie de la sécurité alimentaire actuelle et future au Bénin. Pour cela, une bonne connaissance des limitations et potentiels environnementaux pour l’utilisation agricole est d’une importance fondamentale. Pour la sécurité alimentaire future, il est également à étudier jusqu’à quel point par exemple les conditions environnementales pour l’agriculture changeront en raison de changements environnementaux globaux, afin de pouvoir lancer à temps des mesures de précaution appropriées.

Participants

Röhrig, Hiepe, Deng

Objectifs

Le but de ce nœud complexe de recherche est l’identification de régions menacées par la dégradation en raison de la surexploitation agricole. Pour cela, des données et informations sur les limitations environnementales actuelles, sur la pression existante sur les ressources agricoles et les intensités d’utilisation ainsi que sur l’étendue de la dégradation de la terre au Bénin sont traitées et quantifiées. Partant des résultats existants des études de terrain (interviews sur l’intensité d’utilisation), il est analysé quelle intensité d’utilisation par quel degré de marginalité mène à une dégradation de la terre. Ces informations, traitées comme cartes digitales dans un SSPD, doivent être mises à la disposition de décideurs nationaux de même qu’aux institutions travaillant dans le domaine du développement, afin de promouvoir une utilisation durable des ressources ou bien afin de désigner des zones pour des mesures prévues de protection des ressources.

Modélisation

Organigramme

La partie essentielle du modèle consiste en une modification adaptée au Bénin de l’index de marginalité pour la production agricole, pour lequel les facteurs d’influence environnementaux (par ex. climat, fertilité du sol) sont quantifiés et regroupés dans un index (Cassel-Gintz et al. 1997).

Les surfaces effectivement menacées par la surexploitation sont désignées par l’implémentation d’informations concernant l’utilisation de la terre, la pression démographique et les méthodes de cultures. La dégradation de la couverture végétale, une des premières formes de la dégradation de la terre, est dérivée de données de télédétection. Dans une étape suivante, il est étudié dans quelle mesure les conditions environnementales peuvent se modifier jusqu’en l’an 2025 sous différentes suppositions de scénarios climatiques. A l’aide de scénarios démographiques, la pression future de la population sur les ressources peut être dérivée ou bien, à l’aide de scénarios d’intervention comme par exemple une utilisation améliorée d’engrais, les potentiels de compensation peuvent être déterminés.

Méthode

Au centre de la modélisation se trouve le calcul de l’index de marginalité pour la production agricole (Cassel-Gintz et al. 1997). L’index a été développé de façon globale par l’institut de recherche sur l’impact climatique à Potsdam (en allemand : « Potsdam Institut für Klimafolgenforschung ») conjointement avec l’institut Max-Planck à Hambourg avec une résolution de 0.5°. Au moyen de cet index, les zones de marginalité agricole en raison de facteurs environnementaux ainsi que leurs facteurs environnementaux limitatifs spécifiques peuvent être identifiés et quantifiés. Outre les facteurs limitatifs, quelques mesures de compensation, pouvant être implémentée sans grand investissement de capital, sont également prises en compte. La possibilité d’irrigation à proximité de sources d’eau en est un exemple. La logique floue (en anglais. « fuzzy logic ») est utilisée aussi bien pour la quantification que pour l’arbre de décision logique. Pour la modélisation dans le cadre d’IMPETUS, l’index est calculé avec des produits de données ayant une haute résolution spatiale de 1 km et un algorithme de calcul adapté. Lors du choix des données, on a prêté attention à ce que celles-ci soient disponibles librement et gratuitement ou bien qu’il s’agisse de produits de données ayant été élaborés au Bénin, comme par exemple les cartes pédologiques de ORSTOM. La programmation du modèle s’effectue au moyen de IDL.

Si, à l’aide de l’index, des surfaces potentiellement menacées de surexploitation par des activités agricoles sont localisables, l’approche du modèle dans le cadre d’IMPETUS est élargie de manière à ce que certains facteurs d’influence socioéconomiques élémentaires ainsi que les processus actuels soient pris en compte. Ce sont en particulier des informations sur l’utilisation des sols, la démographie et sur l’intensité des cultures. Ainsi, le danger de dégradation effectivement existant peut être dérivé. De plus, dans le cadre de calculs de scénarios, le développement démographique, les changements climatiques ainsi que les possibilités de compensation sont analysés.

SSPD/SI/OS relativ à cd NCR

Dans le cadre de ce nœud complexe de recherche (NCR) il est prévu de créer un système de support à la prise de décision (SSPD) qui traitera la question « où le risque de dégradation de la terre est-il particulièrement aigu en raison de la surexploitation ?». Le nom de ce système est AGROLAND « bases naturelles et anthropogènes d'une utilisation agraire durable des sols ».