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Projet ANR-08-VULN-001
PICREVAT
Programme VMCS 2008
AIDENTIFICATION..................................................................................................2
BRÉSUMÉ CONSOLIDÉ PUBLIC...................................................................................2
B.1 Résumé consolidé public en français...........................................2
B.2 Résumé consolidé public en anglais............................................4
CMÉMOIRE SCIENTIFIQUE (NON CONFIDENTIEL) ...............................................................6
C.1Résumé du mémoire....................................................................6
C.2Enjeux et problématique, état de l’art..........................................6
C.3Approche scientifique et technique..............................................7
C.4Résultats obtenus.........................................................................7
C.5Exploitation des résultats.............................................................9
C.6Discussion ...................................................................................9
C.7Conclusions ...............................................................................10
C.8Références..................................................................................10
DLISTE DES LIVRABLES.........................................................................................11
EIMPACT DU PROJET............................................................................................11
E.1Indicateurs d’impact...................................................................11
E.2 Liste des publications et communications.................................12
E.2Bilan et suivi des personnels recrutés en CDD (hors stagiaires).16
Référence du formulaire : ANR-FORM-090601-01-01 1/16

A IDENTIFICATION
Acronyme du projet PICREVAT
Titre du projet Prévision de l'Information Climatique pour la
Réduction de la Vulnérabilité de l'Agriculture
Tropicale
Coordinateur du projet
(société/organisme)
Vincent Moron (Aix-Marseille Université, CEREGE)
Période du projet
(date de début – date de fin)
Janvier 2009 – Juin 2013
Site web du projet, le cas échéant http://www.cerege.fr/spip.php?article325
Rédacteur de ce rapport
Civilité, prénom, nom Mr Vincent Moron
Téléphone 04 42 97 15 68
Adresse électronique mor[email protected]
Date de rédaction 31 août 2013
Si différent du rédacteur, indiquer un contact pour le projet
Civilité, prénom, nom
Téléphone
Adresse électronique
Liste des partenaires présents à la
fin du projet (société/organisme et
responsable scientifique)
CEREGE (V. Moron), CRC (Pierre Camberlin),
CIRAD (Christian Baron), LOCEAN (Benjamin
Sultan), UMR-201 IRD (Valeria Hernandez)
B RÉSUMÉ CONSOLIDÉ PUBLIC
B.1 RÉSUMÉ CONSOLIDÉ PUBLIC EN FRANÇAIS
Variabilité pluviométrique intra-saisonnière et interannuelle et agriculture tropicale : perception,
détection et analyse
Le projet PICREVAT s'est inscrit dans l'analyse des relations entre la variabilité climatique et l'agriculture
dans le monde tropical/subtropical. Notre projet s'est appuyé sur 3 terrains très contrastés, permettant
de renseigner différents types de relations climat-agriculture-sociétés : l'Afrique de l'Est équatoriale avec
des micro-exploitations vivrières s'orientant de plus en plus vers le maïs au détriment du sorgho, le
Nord-Cameroun, où des cultures vivrières sont associées à une culture de rente (coton) coordonnée par
une structure semi-publique nationale (SODECOTON), et enfin la Pampa Argentine, où des cultures de
rente associées à de l'élevage tendent vers la mono-culture du soja transgénique. L'objectif est de faire
le pont entre la prévisibilité climatique (large échelle), la réalité locale de la variabilité climatique
(distribution spatiale et temporelle des pluies), et la manière dont les communautés agricoles subissent
ou perçoivent ces contraintes du climat. Pour cela, leur incidence sur les rendements agricoles a été
analysée en dépassant le niveau habituel des totaux saisonniers pour aller vers les échelles
spatio-temporelles plus fines, qui correspondent mieux aux impacts agricoles et aux attentes des
utilisateurs finaux.
Une approche comparative multi-scalaire et inter-disciplinaire des relations
climat-plante-cultivateurs
Notre projet a combiné plusieurs approches différentes, propres aux trois grandes branches scientifiques
impliquées (climatologie, agronomie, ethnologie) : enquêtes socio-ethnographiques afin de cerner à la
fois la dynamique des pratiques agricoles (notamment sur les terrains kenyan et argentin) et la
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perception de la variabilité climatique ; analyse statistique pour quantifier l'impact climatique sur les
rendements et les pertes lors des semis ainsi que le potentiel de prévision des rendements et analyser la
variabilité climatique aux échelles intra et interannuelles ; modélisation agronomique (modèles SARRA-H
et DSSAT) et expérimentations agronomiques en stations afin de tester l'impact climatique selon des
scénarios plus ou moins idéalisés et enfin modélisation climatique qui a fourni plusieurs ensembles
permettant de mesurer la prévisibilité des différentes variables climatiques impliquées dans les
rendements et de tester différentes méthodologies de prévision saisonnières.
Deux résultats majeurs du projet
Deux résultats majeurs ont émergé : tout d'abord, l'intensification et/ou les changements culturaux d'un
système "traditionnel" vers un système plus "optimisé" en général non induits par la variabilité climatique
(vers le maïs sur le Mt Kenya, vers le soja transgénique en Argentine) induisent une augmentation de la
vulnérabilité et une moindre résilience des sociétés et de leurs systèmes de culture face à la variabilité
climatique. Dans certains pays, comme l’Argentine, les producteurs sont conscients des tendances
climatiques saisonnières et commencent à les intégrer dans leur choix de dates de semis. Ensuite, la
hiérarchie des caractéristiques intra-saisonnières de la saison des pluies du point de vue de leur
implication sur les rendements et en terme de prévisibilité potentielle n'est pas nécessairement
générique, c'est-à-dire qu'on ne peut pas a priori classer les variables intra-saisonnières ni selon
l'intensité de leur impact sur les rendements, ni selon l'amplitude de la fraction de la variabilité
interannuelle prévisible à l'échelle régionale.
Production scientifique depuis le début du projet
Le projet a produit 19 articles dans des revues scientifiques de rang A au sens de l'AERES, une
vingtaine d'ouvrages et/ou chapitres d'ouvrages et plus de 15 conférences internationales (détails dans
la section E). Un effort particulier a été porté sur la multi-disciplinarité et la majorité des publications de
rang A a confronté et associé plusieurs des spécialités et approches représentées au sein de notre
projet. Par ailleurs, un travail de divulgation a été conduit sur les terrains argentins (San Justo et Junín)
en particulier, à travers l’élaboration de cahiers « Climat et société » auprès des producteurs agricoles,
ONGs, et autorités politiques locales, ainsi que par une interaction régulière avec les médias locaux (cf.
section E).
Une illustration des résultats
Cette figure illustre l'importance, souvent
critique, de la variabilité pluviométrique
intra-saisonnière sur les rendements. Il s'agit
des pluies quotidiennes (en mm) à San Justo
(Pampa argentine) en 2007-08 (haut) et
2008-09 (bas) sous la forme de barres. La
courbe fine est la somme mobile sur 31 jours et
la courbe grasse est la climatologie de la
somme mobile sur 31 jours. Ces deux années
(de juillet à juin) connaissent une sécheresse
d'intensité similaire (-30 à -40% par rapport à la
normale), mais la distribution satisfaisante en
2007-2008 a engendré des rendements (soja,
blé, tournesol et maïs) proches ou légèrement
supérieurs à la normale alors que l'année
2008-2009 avec des précipitations beaucoup
plus concentrées est la pire en terme de
rendements si on considère les seules
variations interannuelles (Hernandéz et al.
2013b).
Informations factuelles
Le projet PICREVAT est un projet de recherche fondamentale qui a été coordonné par Vincent Moron de
l'Université d'Aix-Marseille et du CEREGE. Il a associé 8 personnels permanents (+ environ une douzaine de
personnels non-permanents) issus de 5 équipes de recherches (outre le CEREGE, le CRC de l'Université de
Bourgogne, les UMR AGAP et TETIS du CIRAD, le LOCEAN, et l'UMR 201-IRD). Le projet a commencé en
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janvier 2009 et a duré 54 mois. Il a bénéficié d’une aide ANR d'environ 800 k€ pour un coût global de l’ordre
de 1800 k€ »
B.2 RÉSUMÉ CONSOLIDÉ PUBLIC EN ANGLAIS
Intra-seasonal and interannual variability of rainfall and tropical agriculture: perception,
detection and analysis
The PICREVAT project analysed the relationships between climate variability and agriculture in tropical /
subtropical zones. Our project was based on three very contrasting land, to learn different types of
climate-agriculture-society relationships: the equatorial East Africa (Kenya/Tanzania with a focus on
Eastern slopes of Mount Kenya and Mt Rungwe) with food crops cultivated on tiny farms, with a recent
conversion from sorghum toward maïze, northern Cameroon, where food crops are associated with a
cash crop (cotton) coordinated by a national semi-public structure (SODECOTON), and finally the
Argentinean Pampa, where cereal and oil crops associated with livestock tend to be now dominated by
mono-cultivation of transgenic soybean. The aim is to bridge the gap between climate predictability (large
scale), the local reality of climate variability (spatial and temporal distribution of rainfall), and how
agricultural communities suffer or receive these climate constraints. For this, their impact on crop yields
was analyzed considering not only the seasonal amounts but also finer spatial and temporal scales,
which are better suited to agricultural impacts and expectations of end users.
A comparative and multi-scalar approach of the interdisciplinary relationships amongst
climate plant & farmers
Our project has combined several different approaches of the three specific branches of science involved
(climatology, agronomy, anthropology): socio-ethnographic surveys to identify both the dynamics of
agricultural practices (including the Kenyan and Argentine fieldworks) and perception of climate
variability, statistical analysis to quantify the impact of climate variability on yields and analyze climate
variability itself at intra and interannual scales; crop modeling (models SARRA-H and DSSAT) and field
experiments to test the climate impact on yields through scenarios more or less idealized and finally
climate modeling has provided several sets to estimate the potential predictability of different climatic
variables involved in yields and test different methods of seasonal forecasting.
Two major findings
Two major findings emerged: first, the intensification and / or cropping changes from a "traditional"
system to a more "optimized" ones, in general not induced by climate variability (to maize on Mt Kenya ,
to transgenic soybean in Argentina) induce an increase in vulnerability and reduced resilience of
societies. Then, the hierarchy of intra-seasonal characteristics of the rainy season in terms of their impact
on yields and in terms of their potential predictability is not necessarily generic, that is to say, we can not
a priori scale the charatistics at intra-seasonal time scale by the intensity of their impact on yields, or by
the magnitude of the fraction of their predictable variability at regional scale.
Scientific peer-litterature and conferences
The project has produced 19 articles in scientific international journals ranked A (details in Section E)
and more than 15 conferences, overwhelmingly international ones. A special effort has been focused on
multi-disciplinary and most publications associate several specialties and approaches represented in our
project. In addition, a disclosure work was conducted in Argentina (San Justo and Junín) in particular,
through issueing "Climate and Society" reports summarizing discussions with farmers, NGOs, and local
politicians, as well as regular interaction with local media (see Section E).
Référence du formulaire : ANR-FORM-090601-01-01 4/16

An illustration of the results
This figure illustrates the importance, often
critical, of the intra-seasonal variability of
rainfall on yields. This is the daily rainfall (in
mm) in San Justo (Pampa Argentina) in
2007-08 (top) and 2008-09 (bottom) in the
form of bars. The thin curve is the running
31-day sum and the bold curve is the
climatology of the 31-day running sum. These
two years (July to June) experienced drought
of similar intensity (-30 to -40% relatively to
normal), but smooth intra-seasonal
distribution of rainfall in 2007-2008 resulted in
yields (soybeans, wheat, sunflower and
maize) near or slightly above normal, while
the 2008-2009 year is the worst in terms of
yields if we consider only the interannual
variations (Hernandez et al. 2013b).
Factual information
The PICREVAT project is a fundamental research project and was coordinated by Vincent Moron
(University of Aix-Marseille and CEREGE). It involved eight permanent staff (+ about a dozen
non-permanent staff) from five research teams (CEREGE, CRC, University of Burgundy, CIRAD,
LOCEAN, and 201-IRD UMR ). The project began in January 2009 and lasted 54 months. He was
funded by ANR for about 800 k€ for a total cost of around 1,800 k€.
Référence du formulaire : ANR-FORM-090601-01-01 5/16