Le plafonnement des rendements observé sur blé tendre en France et en Europe a fait l'objet d'une étude approfondie pour en explorer les principaux facteurs explicatifs. Les auteurs de l’étude ont calculé des indicateurs dits phénoclimatiques : il s'agit d'indicateurs climatiques sur des phases précises du cycle de la culture du blé.

On remarque que deux indicateurs phénoclimatiques, déficit hydrique pendant la montaison et remplissage, et nombre de jours avec des températures excessives pendant le remplissage (phénomène d’échaudage), expliquent très bien les variations interannuelles de rendement observées dans la plupart des régions de France.

Par ailleurs, les auteurs montrent que ces indicateurs ont connu une évolution au cours des dernières années : déficit hydrique comme températures excessives sont en hausse, malgré une avancée des stades, qui n'a pas suffi pour éviter ces stress. Les auteurs en arrivent à la conclusion du rôle majeur de l'évolution climatique récente dans la stagnation observée des rendements du blé en France : ce constat est convergent avec d'autres études réalisées dans le monde, sur le blé et le riz.

Figure : Tendance des rendements pour le blé tendre en France avec une inflexion de stagnation en 1996 (Brisson et al, 2010)

Cette tendance récente de stagnation des rendements du blé tendre, est également observée ailleurs en Europe, où le phénomène a débuté à la fin des années 80.

Figure : La stagnation des rendements de blé tendre en Europe

Source: Gate, Philippe & Brisson, Nadine & Gouache, David. (2010). Les causes du plafonnement du rendement du blé en France : d'abord une origine climatique. Compte-Rendu de l'Académie d'Agriculture de France. 96. 17.

La physiologie des plantes est affectée par les stress abiotique (sécheresse, chaleur). Des études ont montré que la sécheresse entraîne principalement une diminution de la hauteur de la plante, du nombre d'épis et du poids des grains. En revanche, le stress thermique provoque une augmentation des étamines avortées et une diminution du nombre de grains. Dans les tissus reproducteurs, la sécheresse affecte principalement le développement du pistil, tandis que le stress thermique affecte principalement le développement du pollen (indiqué en gris foncé). Les effets individuels différents de la sécheresse et du stress thermique affectent les plantes simultanément lorsque ces stress sont combinés. Ces effets généraux, décrits pour le maïs et le blé, pourraient être différents en fonction de l'intensité et de la durée des stress et des espèces végétales impliquées.

Figure : Les effets de la sécheresse, du stress thermique et de leur combinaison sur la croissance et le développement du maïs et du blé (Sources : Suzuki et al.,2014 Abiotic and biotic stress combinations. New Phytol. 2014 Jul;203(1):32-43.)

En complément, des recherches récentes ont confirmé la corrélation négative entre les stress climatiques qu’une plante peut avoir à affronter (stress hydrique, stress thermique) et sa résistance aux maladies. En d’autres termes, une plante qui subit un stress climatique voit son système immunitaire s’effondrer et elle devient plus sensible à tous les stress biotiques (maladies, ravageurs, …).

Figure : La matrice de stress

Différentes combinaisons de stress environnementaux potentiels pouvant affecter les cultures sont présentées sous forme de matrice. La matrice est codée par couleur pour indiquer les combinaisons de stress étudiées et leur effet global sur la croissance et le rendement de la plante.

Source : Suzuki et al.,2014 Abiotic and biotic stress combinations. New Phytol.2014 Jul;203(1):32-43.

Vidéo AgriAdapt : Changement climatique: quels impacts pour l’agriculture ?

Regards d'experts recueillis à l'occasion de la journée Météo et Climat du 30 mai 2018 à Toulouse