Résilience et capacité d'adaptation des systèmes d'exploitation agricoles méditerranéens aux changements climatiques : application à la basse vallée de Medjerda-Tunisie

Le changement climatique menacera probablement la durabilité de la plupart des systèmes agricoles en région méditerranéenne et notamment au sud de la méditerranée. Le comportement des systèmes agricoles sera différent selon les régions sur la base de contextes biophysique, socio-économique, institutionnel et politique. L'objectif de cette thèse est d'analyser la résilience et la capacité d'adaptation au changement climatique des exploitations agricoles en prenant comme référence celles de la Basse Vallée de Medjerda (Nord de la Tunisie). Pour répondre à cet objectif, trois questions principales sont successivement abordées. Le premier chapitre décrit, en se basant sur une large revue de littérature, les effets agri environnementaux du changement climatique en région méditerranéenne et particulièrement en Tunisie. Le deuxième chapitre analyse les effets potentiels du changement climatique sur la résilience des exploitations agricoles de la Basse Vallée de Medjerda (BVM). Pour faire bref, la résilience d'une exploitation est sa capacité à assurer par elle-même sa viabilité économique et par conséquent sa pérennité. Pour ce faire, un cadre conceptuel a été construit. Ce cadre est basé sur trois étapes impliquant la définition de l'échelle spatiale, les forces exogènes, les indicateurs et les seuils de persistance. A cet effet, une chaîne de modèles biophysique-socioéconomique au niveau régional a été utilisée pour simuler l'effet du changement climatique d'une part sur les rendements des cultures et sur la salinité du sol à l'échelle de la parcelle, et d'autre part sur la résilience et la capacité d'adaptation des exploitations agricoles. Cette approche quantitative permet la simulation de stratégie d'adaptation agricole système en calculant trois indicateurs : le stock de terres, le stock de main-d'œuvre et le flux des revenus, en réponse au changement climatique. Le troisième chapitre évalue les stratégies d'adaptation possibles permettant de faire face aux effets du changement climatique. Ces stratégies ont été identifiées dans le cadre d'une approche participative, en concertation avec les agriculteurs et les experts locaux au niveau de la BVM et simulées en utilisant la chaîne de modèles. Les résultats de cette étude montrent une hétérogénéité des comportements des exploitations agricoles en fonction de la diversité et du degré d‘intensification des activités de production agricoles (végétale et animale). Les exploitations agricoles les plus diversifiées et les moins intensifiées avec une activité animale importante semblent être plus résilientes au changement climatique que les exploitations spécialisées ayant un système de production intensif. Nous constatons que les stratégies d'adaptation basées sur l'augmentation des doses d'irrigation pour satisfaire les besoins croissants en eau des cultures, l'irrigation de complément des céréales, et l'amélioration de l'efficience des systèmes d'irrigation améliorent la résilience des exploitations agricoles de la Basse Vallée de Medjerda. Ces stratégies ont un effet plus important sur la profitabilité des exploitations agricoles si elles sont accompagnées par une tarification d'eau binôme. Les résultats de cette étude montrent que les systèmes agricoles peuvent s'adapter au changement climatique de différentes façons. La méthodologie utilisée peut être adaptée à d'autres régions de la Méditerranée et permettra d'aider les experts et les décideurs politiques à proposer et tester des stratégies d'adaptation au changement climatique dans ces régions.Climate change would impact sustainability of most agricultural systems in the Mediterranean region and particularly in the south of the Mediterranean. It is expected that agricultural systems react differently depending on biophysical, socioeconomic and political contexts of each agriculture. The objective of this thesis is to analyze the resilience and adaptive capacity to climate change of the farming systems of the Low Valley of Medjerda (Northern Tunisia). To meet this objective, three main steps are developed. The first chapter describes, based on a literature review, the agri-environmental effects of climate change in the Mediterranean region and particularly in Tunisia. The second chapter analyzes the potential impact of climate change on the resilience of the farming systems in the Low Valley of Medjerda (LVM). To do this, an operational Framework was built. The third chapter assesses the possible adaptive strategies to cope with the effects of climate change. These strategies have been identified through a participatory approach, in consultation with farmers and local experts in the LVM watershed. For this purpose, a chain of regional biophysical-socio-economic models was used to simulate the effect of climate change, on crop yields and soil salinity at field scale, and on the resilience and adaptability of farming systems. The results of this study show heterogeneous behaviors of farming systems depending on the diversity and the degree of intensification of agricultural production (crop and livestock). More diversified and less intensified farming systems with a large animal activity seem to be more resilient than specialized farms with intensive production system. In addition, as expected, we find that adaptation strategies based on the increasing of irrigation doses to meet the increased crop water requirements (SIrr.am), supplemental irrigation of cereal (SIrr.c) and the improvement of the efficiency of irrigation systems (SIrr.sys)improve the resilience of farming systems in the LVM watershed. These strategies have a greater effect on the profitability of farming systems if they are accompanied by a binominal water tariff. The methodology used in this research can be adapted for other Mediterranean regions and assist experts and policy makers to propose and test strategies for adapting to climate change in these regions