Climate change and agriculture

Global climate is warming, and the effects of climate change are associated with a lot of uncertainty. Not only average temperatures are expected to rise, but also the occurrence of extreme events such as floods or droughts. Agriculture is particularly at risk, due to the importance of weather conditions in production. This thesis therefore aims at investigating the relationship between weather variations and agricultural production, to better assess the potential effects of climate change on agriculture, relying on both theoretical and empirical methods. The first two chapters focus on developing countries and provide two empirical studies based on Indian data at the individual farm level that link climate to agricultural production and profits and to consumption decisions. We find contrasted results, with an overall damaging effect of climate change scenarios on Indian agricultural production and profits, especially for farmers in southern India. Irrigation may however help mitigating the losses, as well as crop mixing, particularly for small farms. The last two chapters consider developed countries. The first step focuses on crop yields in Europe. Under the tested climate scenarios, wheat yields are projected to slightly increase by the end of the 21st century relative to the observed yields from the past 25 years. These small gains are however accompanied by a lot of regional heterogeneity. For European corn yields, the projections highlight small gains in by the middle of the 21st century, followed by relatively higher losses in the long run. The second step relies on a general equilibrium approach, and aims at investigating the short-run impacts of weather shocks on business cycles, through their damaging effects on agriculture. Increasing the variance of climate shocks in accordance with forthcoming climate change leads to a sizeable increase in the volatility of key macroeconomic variables, such as production and inflation.Le climat de la planète se réchauffe et ses effets sont entachés d'une forte incertitude. Une hausse de la température et de la fréquence d'événements extrêmes tels des inondations ou des sécheresses est prévue. La forte dépendance de l'agriculture aux conditions climatiques en fait de facto un champ d'application privilégié. Cette thèse se destine ainsi à étudier la relation entre climat et agriculture, afin d'évaluer les conséquences potentielles du changement climatique, en mêlant travaux empiriques et théoriques. Les deux premiers chapitres se concentrent sur les pays en développement au travers de deux études examinant la production et les profits agricoles ainsi que les décisions de consommation des ménages agricoles indiens. Les divers scénarios climatiques envisagés montrent un effet global négatif sur la production et les profits, particulièrement pour les ménages agricoles du sud du pays. L'irrigation tout comme le mélange des cultures permettent toutefois de réduire les dommages subis, notamment pour les petits exploitants. Les deux chapitres suivants considèrent des pays économiquement développés, en commençant par une étude des rendements céréaliers européens. Les projections sous les différents scénarios climatiques indiquent une faible croissance des rendements du blé d'ici à la fin du XXIe siècle, comparativement aux observations des 25 dernières années. Ces gains faibles sont toutefois accompagnés d'une forte hétérogénéité régionale. Pour le maïs, des faibles gains d'ici la moitié du XXIe s'effacent derrières de plus fortes pertes dans le long terme. L'approche partielle est ensuite délaissée pour laisser place à une analyse en équilibre général s'attachant à étudier les effets de court terme des chocs climatiques sur les cycles économiques, à travers leur impact sur l'agriculture. Une hausse de la variance des chocs climatiques conformément à celle prévue par des scénarios climatiques entraîne un accroissement substantiel de variables macroéconomiques telles la production et l'inflation