La demande alimentaire mondiale croissante, changement climatique, et les politiques climatiques favorisant la production de bioénergie devraient accroître les pressions sur les ressources en eau dans le monde. De nombreux analystes prédisent que les pénuries d'eau limiteront la capacité des agriculteurs à étendre les terres cultivées irriguées, ce qui serait essentiel pour augmenter la production de cultures vivrières et bioénergétiques. Si vrai, la production de bioénergie et la consommation alimentaire diminueraient en raison de la hausse des prix des denrées alimentaires et des pressions pour convertir les forêts en terres agricoles pluviales. Aujourd'hui, une équipe de chercheurs du programme conjoint du MIT sur la science et la politique du changement global a mis cette prédiction à l'épreuve.

Pour évaluer les impacts probables des futures ressources en eau limitées sur la production de bioénergie, consommation et prix alimentaires, le changement d'affectation des terres et l'économie mondiale, les chercheurs du MIT ont mené une étude qui représente explicitement la rareté des terres irriguées et de l'eau. Paru dans l'Australian Journal of Agriculture and Resource Economics, l'étude est la première à inclure une estimation de la façon dont la gestion et les systèmes d'irrigation peuvent répondre aux changements de la disponibilité de l'eau dans un modèle à l'échelle de l'économie mondiale qui représente l'agriculture, changement d'utilisation de l'énergie et des terres.

Combinant le cadre MIT Integrated Global System Modeling (IGSM) avec un composant de système de ressources en eau (WRS) qui permet des analyses à l'échelle des bassins hydrographiques, le modèle représente des terres irrigables supplémentaires dans 282 bassins fluviaux à travers le monde. En utilisant le modèle IGSM-WRS, les chercheurs ont évalué les coûts de l'expansion de la production dans ces zones grâce à des améliorations telles que l'amélioration de l'efficacité de l'irrigation, le revêtement des canaux pour limiter les pertes d'eau, et l'augmentation de la capacité de stockage de l'eau.

Ils ont constaté que la représentation explicite des terres irriguées (c. en le distinguant des terres pluviales, qui produit des rendements inférieurs) ont eu peu d'impact sur leurs projections de consommation et de prix alimentaires mondiaux, production de bioénergie, et le taux de déforestation en cas de pénurie d'eau. Les impacts sont minimes car en réponse aux pénuries, l'eau peut être utilisée plus efficacement grâce aux améliorations susmentionnées, et les régions où la pénurie d'eau est relativement moindre peuvent accroître la production agricole pour l'exportation vers des régions plus arides.

De plus, les chercheurs ont déterminé que des changements dans la disponibilité de l'eau pour l'agriculture de plus ou moins 20 pour cent avaient peu d'impact sur les prix alimentaires mondiaux, production de bioénergie, le changement d'affectation des terres et l'économie mondiale.

"De nombreuses études économiques antérieures n'incluent pas de représentations des contraintes hydriques, et ceux qui ne prennent pas en compte les changements dans les systèmes d'irrigation (par exemple, la construction de plus de barrages ou l'amélioration de l'efficacité de l'irrigation) en réponse aux pénuries d'eau, " déclare Niven Winchester, chercheur principal du programme conjoint du MIT, l'auteur principal de l'étude. « Lorsque ces réponses sont incluses, nous constatons que les pénuries d'eau ont des impacts plus faibles que ceux estimés dans d'autres études. »

Malgré les faibles impacts mondiaux, les chercheurs ont observé que le fait de représenter explicitement les terres irriguées en pénurie d'eau ainsi que les changements dans la disponibilité de l'eau pour l'agriculture peuvent avoir un impact significatif au niveau régional. Dans les endroits où les précipitations sont relativement faibles et/ou où la croissance démographique devrait dépasser la capacité d'irrigation et les améliorations de l'efficacité, les pénuries d'eau sont plus susceptibles de limiter l'expansion des terres cultivées irriguées, entraînant une baisse de la production agricole dans ces régions.

Les conclusions de l'étude soulignent l'importance d'améliorer l'efficacité de l'irrigation et le commerce international des produits agricoles. La recherche peut également être utilisée pour identifier les régions ayant un potentiel élevé d'être gravement influencées par de futures pénuries d'eau.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.