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Agriculture, eau et usage des terres

publié le , mis à jour le

Agriculture et développement


Dans le modèle de transformation structurelle et de convergence des économies qui s’est imposé après guerre, l’agriculture fournit une main d’œuvre bon-marché au processus d’urbanisation et d’industrialisation, laquelle livre en retour des technologies et des intrants industriels permettant d’augmenter la productivité de la terre et d’alimenter les populations à bas prix. La productivité du travail agricole augmente jusqu’à éradiquer la pauvreté rurale, et les dépenses d’alimentation des ménages diminuent fortement (loi de Engel). Ceci jusqu’à arriver dans le monde des pays aujourd’hui riches où l’agriculture ne représente plus que 3% du PIB et des emplois tandis qu’ont convergé les revenus du travail agricole et non agricole.


Dans un monde aux ressources limitées, notamment en terres et énergie fossile, les travaux du Cired étudient les tensions et la durabilité de ce modèle à l’échelle mondiale, souvent via des modélisations et prospectives à long terme. Ils investissent deux grands thèmes :

  • l’intensification/extensification des terres agricoles induites par la croissance des populations humaines, et leur changement de régime alimentaire notamment en produits animaux (Dorin, 1999 ; Dorin et Gitz, 2008 ; Dorin et al., 2009 ; Paillard et al., 2011 (2014 : Springer) ; Benoit-Cattin et Dorin, 2012 ; Le Cotty et Dorin, 2012 ; Souty et al., 2012 ; Desquilbet et al., 2013 ; Brunelle et al., 2014 ;
  • la convergence/divergence des revenus du travail agricole et non-agricole dans un monde où les migrations internationales et intersectorielles s’avèrent beaucoup plus contraintes que par le passé (Dorin et al., 2001 ; Dorin, 2003 ; Dorin, Hourcade, et al., 2013 ; Dorin, Petit, et al., 2013 ; Dorin, 2014 ; Dorin et Aubron, 2016).


Chercheurs : Bruno Dorin, Patrice Dumas, Jean-Charles Hourcade, Sébastien Treyer
Doctorants : William Dang


Gestion des ressources en eau


La gestion de la ressource en eau se fait au niveau des bassins versants et des nappes phréatiques. Les différents bassins sont cependant également liées entre eux par les transferts d’eau, les échanges de bien (eau virtuelle), les migrations d’activités et de personne, les réseaux électriques ou encore les phénomènes climatiques. Le CIRED développe une modélisation hydro-économique multi-échelle de la gestion de l’eau afin de représenter l’évolution des demandes d’eau en quantité et en valeur ainsi que la gestion coordonnée des barrages-réservoirs dans un contexte de changement global. Cette modélisation permet de quantifier les impacts du changement climatique, les arbitrages entre demandes utilisant en utilisant des règles sur les quantités ou sur les valeurs économiques, ainsi que les pressions sur les changements de localisation d’activité. Le principal outil utilisé est le modèle ODDYCCEIA, appliqué sur l’Algérie et tout le pourtour Méditerranéen.


Publications : Neverre, N. and Dumas, P. (2015). Projecting and valuing domestic water use at regional scale : a generic method applied to the Mediterranean at the 2060 horizon. Water Resources and Economics, 11:33–46.


Portoghese, I., Bruno, E., Dumas, P., Guyennon, N., Hallegatte, S., Hourcade, J.-C., Nassopoulos, H., Pisacane, G., Struglia, M., and Vurro, M. (2013). Impacts of climate change on freshwater bodies : quantitative aspects. In Regional Assessment of Climate Change in the Mediterranean : Volume 1 : Air, Sea and Precipitation and Water, volume 50 of Advances in Global Change Research, pages 241–306. A. Navarra and L. Tubiana, Dordrecht, springer science and business media edition.


Chercheurs : Patrice Dumas


Risque et variabilité climatique


Le CIRED mène des travaux sur le lien entre climat et agriculture en Afrique de l’Ouest et centrale. Des recherches portent sur différents moyens de gérer les risques liés à la variabilité climatique, dont le warrantage, les assurances basées sur des indices météorologiques et les prévisions saisonnières. L’impact de ces outils sur la sécurité alimentaire et le revenu des paysans est testé par des essais randomisés contrôlés, de l’économie expérimentale et de l’économétrie des séries temporelles pour étudier l’impact.


D’autres recherches portent sur l’impact du climat sur les rendements, dont une méta-analyse des études existantes, une étude portant sur le mil et le sorgho et d’autres sur le coton. Des travaux en cours, plus méthodologiques, sont consacrés à l’approche dite ricardienne qui utilise des régressions en coupe instantanée pour évaluer l’impact économique du changement climatique, et à ses limites.


Ces travaux sont menés en collaboration avec d’autres économistes, des agronomes et des climatologues, principalement en France (LOCEAN-IPSL, INRA), au Niger (Agrhymet), au Sénégal (ISRA, CIRAD), au Burkina Faso (CPF) et aux Etats-Unis (MSU).


Publications :


Leblois, A., Quirion P. and Sultan B. 2014. Price vs. weather shock hedging for cash crops : ex ante evaluation for cotton producers in Cameroon, Ecological Economics 101:67-80
Leblois, A. and Quirion P., 2012. Agricultural insurances based on meteorological indices : realizations, methods and research agenda, Meteorological Applications
Leblois A., Quirion P., Alhassane A., Traore S., 2013. Weather index drought insurance : an ex ante evaluation for millet growers in Niger. Environmental and Resource Economics, DOI : 10.1007/s10640-013-9641-3
Maître d’Hôtel E., Le Cotty T., and Jayne T., 2014. Trade Policy Inconsistency and Maize Price Volatility : An ARCH Approach in Kenya, African Development Review, Wiley-Blackwell, 2013, 25 (4), pp.607-620
Ndiaye M., Maître d’Hôtel E., Le Cotty T. 2015. Maize price volatility : Does market remoteness matter ?, World Bank Policy Research Working Paper, N° 7202.
Roudier, P., Sultan B., Quirion P., Baron C., Alhassane A., Traoré S. and Muller B., 2012. An ex-ante valuation of seasonal forecasting for millet growers in SW Niger, International Journal of Climatology. 32(5) : 759-771.
Sultan, B., Roudier P., Quirion P., Alhassane A., Muller B., Dingkuhn M., Ciais P., Guimberteau M., Traore S. and Baron C., 2013. Assessing climate change impacts on sorghum and millet yields in the Sudanian and Sahelian savannas of West Africa. Environmental Research Letters 8(1)
Sultan, B., Roudier P., Quirion P., 2014. Les bénéfices de la prévision saisonnière pour l’agriculture en Afrique de l’Ouest. Sécheresse 24(4) : 304-313.


Chercheurs : Tristan Le Cotty, Philippe Quirion
Doctorants : Fabrice Ochou


Usages des terres, changements globaux et biodiversité


La thématique « Agriculture et usages des sols » du CIRED vise à établir une prospective agricole et foncière compte tenu des enjeux socio-démographiques, climatiques et énergétiques. L’objectif est de tester la faisabilité de scénarios de consommation alimentaire, de pratiques agricoles et de politiques énergétiques et climatiques à des horizons allant de 2020 à 2100, en mettant en lumière d’éventuelles interactions positives ou négatives.


Pour ce faire, nos travaux reposent principalement sur des outils de modélisation quantitative. L’intérêt de ces outils est de fournir un cadre d’analyse cohérent capable de diagnostiquer des effets de système non intuitifs, tels que des changements indirects dans l’allocation des terres transitant par les marchés internationaux, des substitutions entre facteurs de production (engrais, pesticides, terres, travail, mécanisation etc.) affectant les processus d’intensification ou d’extensification, etc.


Les principaux outils utilisés sont le modèle économique en équilibre partiel Nexus Land-Use (NLU – Souty et al., 2012) et les modèles quantitatifs de bilan GlobaAgri et Agribiom.


Publications :


Brunelle, T., Dumas, P., Souty, F., Dorin, B. and Nadaud, F. (2015), Evaluating the impact of rising fertilizer prices on crop yields. Agricultural Economics. doi : 10.1111/agec.12161. Available at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/agec.12161/abstract
Souty, F., Brunelle, T., Dumas, P., Dorin, B., Ciais, P., Crassous, R., Müller, C., and Bondeau, A.. The Nexus Land-Use model version 1.0, an approach articulating biophysical potentials and economic dynamics to model competition for land-use, Geosci. Model Dev., 5, 1297-1322, doi:10.5194/gmd-5-1297-2012, 2012


Équipe : Thierry Brunelle, Patrice Dumas, Bruno Dorin, Harold Levrel
Doctorants : Rémi Prudhomme, Chloé Pelletier