Changement Climatique, agriculture et sécurité alimentaire au Sahel

Cette thèse traite de l'impact du changement climatique sur l'agriculture et la sécurité alimentaire dans la zone du Sahel que nous définissons comme une région comportant 12 pays et 52 zones agroécologiques à l'intérieur de ces pays. La zone d'étude couvre le Burkina Faso, la Djibouti, l'Érythrée, l'Éthiopie, le Mali, la Mauritanie, le Niger, Nigéria, Sénégal, la Somalie, le Soudan et le Tchad. La situation de cette partie du monde est fortement impactée par le changement climatique car l'agriculture, largement pluviale, y joue un rôle économique important. Il est alors attendu que le changement climatique aura un impact sur la production alimentaire, ce qui rendra encore plus difficile la disponibilité et l'accès aux aliments.D'un point de vue théorique, cette thèse vise à alimenter la littérature sur le changement climatique et ses effets sur les secteurs agricoles dans le monde, particulièrement dans le Sahel, en mettant un accent sur les zones agroécologiques. D'un point de vue empirique et en mobilisant notamment les techniques statistiques et économétriques, cette thèse prend en compte les caractérisés agricoles et climatiques de chaque pays et zones agroécologiques du Sahel.Dans le premier chapitre, nous traitons la question du changement et de la variabilité climatiques en se basant sur les précipitations et la température durant les différentes saisons des pays et zones agroécologiques du Sahel. En s'appuyant sur un modèle de régression linéaire et un modèle de changement structurel endogène, nous montrons que les pays et les zones agroécologiques sont effectivement affectés par le changement climatique et que l'année 1980 est un point essentiel dans l'explication de ce phénomène aux deux échelles. Nous montrons également que les zones désertiques et arides ont subi un grand nombre de chocs de 1901 à 2016, à l'exception du Nigéria, où les zones humides et les zones non désertiques ont subi plusieurs chocs.Dans le deuxième chapitre, nous étudions la relation entre le changement et la variabilité climatiques, mesurés par les conditions de température et de précipitations pendant les saisons des pluies, et la production agricole au niveau des pays et au niveau des zones agroécologiques du Sahel. En se concentrant sur un indice de production agricole et cinq céréales (maïs, mil, sorgho, blé et riz), nous étudions cette relation à l'aide d'une base de données originale avec des variables socio-économiques et climatiques. Sur la base d'une fonction de production agricole estimée pour la période 1961-2016, nous montrons que les précipitations et les températures moyennes pendant la saison de croissance ont des effets très hétérogènes sur la production agricole selon la zone céréalière et agricole, en fonction des besoins spécifiques et du stress liés aux conditions céréalières et agronomiques et climatiques de chaque zone.Dans le troisième chapitre, nous analysons le lien entre changement climatique et la sécurité alimentaire dans les pays du Sahel. En se basant sur une analyse multidimensionnelle de la sécurité alimentaire et un modèle de données de panel avec les variables climatiques d'intérêt retardées, nous montrons que la sécheresse et les inondations affectent négativement la sécurité alimentaire. En présence de ces catastrophes climatiques, les inondations causent davantage de dommages à la sécurité alimentaire. Les facteurs socioéconomiques jouent également un rôle important dans la sécurité alimentaire. Nos résultats montrent ainsi que le faible niveau de développement économique, la croissance démographique et l'inflation des prix des denrées alimentaires ne permettent pas d'assurer la sécurité alimentaire. En outre, l'absence des conflits et la stabilité politique sont des leviers importants d'amélioration de la situation de sécurité alimentaire des populations.This thesis deals with the impact of climate change on agriculture and food security in the Sahel zone that we define as a region comprising 12 countries and 52 agroecological zones within these countries. The study area covers Burkina Faso, Djibouti, Eritrea, Ethiopia, Mali, Mauritania, Niger, Nigeria, Senegal, Somalia, Sudan and Chad. The situation in this part of the world is strongly impacted by climate change because agriculture, largely rainfed, plays an important economic role there. Climate change is then expected to have an impact on food production, which will make food availability and access even more difficult.From a theoretical point of view, this thesis aims to feed the literature on climate change and its effects on agricultural sectors in the world, particularly in the Sahel, by focusing on agroecological zones. From an empirical point of view and by using a range of statistical and econometric techniques, this thesis takes into account the agricultural and climatic characteristics of each country and agroecological zones of the Sahel.In the first chapter, we deal with the issue of climate change and variability based on precipitation and temperature during the different seasons of the countries and agroecological zones of the Sahel. Using a linear regression model and an endogenous structural change model, we show that countries and agroecological zones are indeed affected by climate change and that the year 1980 is an essential point in explaining this phenomenon for both scales. We also show that desert and arid areas suffered a large number of shocks from 1901 to 2016, with the exception of Nigeria, where wetlands and non-desert areas suffered several shocks.In the second chapter, we study the relationship between climate change and variability, measured by temperature and precipitation conditions in the rainy seasons, and agricultural production at country level and at the level of agroecological zones in the Sahel. Focusing on an agricultural production index and five cereals (corn, millet, sorghum, wheat and rice), we study this relationship using an original database with socio-economic and climate variables. On the basis of an estimated agricultural production function for the 1961-2016 period, we show that precipitation and average temperatures during the growing season have very heterogeneous effects on agricultural production according to the cereal and agricultural zone, depending specific needs and stress linked to the cereal and agronomic and climatic conditions of each zone.In the third chapter, we analyze the link between climate change and food security in the Sahel countries. Based on a multidimensional analysis of food security and a panel data model with delayed climate variables of interest, we show that drought and floods negatively affect food security. In the presence of these climatic disasters, floods cause more damage to food security. Socioeconomic factors also play an important role in food security. Our results show that the low level of economic development, population growth and inflation of food prices do not guarantee food security. In addition, the absence of conflicts and political stability are important levers for improving the food security situation of the populations