Ivette Perfecto et John Vandermeer, écologistes de l'Université du Michigan, ont étudié les plantations de café d'Amérique latine pendant un quart de siècle, et ils ont suivi le rétablissement des forêts tropicales au Nicaragua après l'ouragan Joan de 1988 pendant près de 20 ans.

Donc, lorsque l'ouragan Maria a frappé Porto Rico en tant que tempête de catégorie 4 en septembre 2017, Perfecto et Vandermeer avaient certaines attentes quant aux types et à l'étendue des dommages que la tempête infligerait à l'industrie du café, longtemps l'épine dorsale du secteur agricole de l'île.

Mais lorsqu'ils ont analysé les données collectées dans 28 fermes de café portoricaines moins d'un an après Maria et les ont comparées aux données de 2013 des mêmes fermes, bon nombre de ces attentes se sont envolées par la fenêtre.

L'une des plus grandes surprises :il n'y avait aucun lien entre la quantité d'ombre sur une plantation de café - une mesure clé de l'intensité de la gestion - et les dommages causés par l'ouragan.

Perfecto et Vandermeer s'attendaient à ce que les arbres d'ombrage agissent comme des brise-vent et que les dommages causés aux caféiers soient moins graves dans ces "systèmes agroforestiers" que dans les fermes sans arbres.

Alors que la plupart des plantations de café portoricaines ont perdu une grande partie de la couverture ombragée - une perte moyenne de la canopée de 37,5% - il n'y avait "aucune relation" entre la quantité d'ombre sur une ferme et les dommages causés à ses plants de café, rapportent les chercheurs dans une étude dont la publication est prévue le 30 octobre dans Rapports scientifiques , une revue Nature.

Au lieu, les chercheurs ont observé une énorme variabilité.

Une explication possible :Oui, l'effet pare-vent des arbres d'ombrage est réel, mais il a des limites. Maria a été l'ouragan le plus puissant à frapper Porto Rico depuis 1928, avec des vents soutenus de 155 mph.

"La couverture de la canopée avec des arbres d'ombrage relativement grands est susceptible d'être efficace pour fournir une certaine protection brise-vent aux plants de café, " dit Perfecto, professeur à la U-M School for Environment and Sustainability et premier auteur de l'étude. "Mais quand les vents sont si forts, ces arbres sont renversés, et leurs troncs et auvents peuvent causer des dommages considérables aux caféiers ci-dessous."

Dans toute l'Amérique latine au cours des dernières décennies, de nombreux producteurs de café ont abandonné les techniques traditionnelles de culture sous ombrage, dans lequel les plantes sont cultivées sous une canopée diversifiée d'arbres. Dans le but d'augmenter la production, une grande partie de la superficie a été convertie en « café du soleil, " qui consiste à affiner la canopée ou à la retirer complètement.

C'est également vrai dans les plantations de café à Porto Rico, qui sont principalement regroupés dans la région centre-ouest de l'île. Ces exploitations peuvent être placées le long d'un gradient d'intensification de la gestion qui couvre toute la gamme des systèmes ombragés très divers avec un couvert forestier (le moins intensifié) aux monocultures de café sans arbres d'ombrage (le plus intensifié).

Compte tenu de ce large éventail de styles de gestion, Porto Rico a offert aux chercheurs de l'U-M un excellent système modèle pour étudier la capacité des plantations de café à résister aux dommages causés par les ouragans et à se rétablir par la suite. C'est une question de recherche qui est particulièrement importante dans le contexte d'un climat changeant, avec la possibilité d'ouragans intenses de plus en plus fréquents.

L'étude menée par U-M a examiné à la fois la résistance, défini comme le degré auquel un système peut résister aux dommages, et la résilience, le degré auquel un système revient à son état d'origine après avoir été perturbé.

Alors que le style de gestion d'une plantation de café donnée s'est avéré être un mauvais prédicteur de résistance ou de résilience, le contexte socio-économique des exploitations individuelles semble être un meilleur indicateur, selon les chercheurs.

L'importance du contexte socio-économique peut être vue en examinant un acteur clé sur n'importe quelle ferme ou jardin d'arrière-cour :les mauvaises herbes.

L'ouragan Maria a réduit la couverture d'ombre sur les plantations de café de Porto Rico, qui a stimulé la croissance des mauvaises herbes. Graminées, les carex et les mauvaises herbes à feuilles larges ont formé des treillis naturels qui ont permis à la vigne de s'étendre aux caféiers, où ils ont rapidement englouti et étouffé les plantes.

Les agriculteurs qui avaient les moyens d'embaucher des ouvriers ou d'acheter des herbicides ont pu désherber rapidement avant que la vigne ne prenne le relais.

Mais les agriculteurs pauvres ou infirmes n'ont pas été en mesure de réagir rapidement après la tempête. Une fois que les vignes grimpent sur les caféiers, la pulvérisation d'herbicides n'est plus une option, et le travail requis augmente considérablement.

"Ces processus font que la résilience des plantations de café aux perturbations des ouragans à Porto Rico est en partie fonction de l'ombre... mais aussi, et peut-être plus important encore, fonction de la position socio-économique de l'agriculteur, " les auteurs ont écrit. " En d'autres termes, la résilience du système est une propriété des facteurs socio-écologiques.

En outre, certains agriculteurs qui avaient assez d'argent pour fertiliser leurs plants de café semblaient avoir mieux résisté à la tempête que ceux qui ne fertilisaient pas, selon les chercheurs. Les engrais (biologiques ou conventionnels) peuvent favoriser la croissance d'un système racinaire bien développé, ce qui peut aider les plantes à résister aux vents violents et aux fortes pluies.

L'équipe de recherche dirigée par U-M a mené une enquête auprès de 36 fermes de café portoricaines en 2013. L'étude comprenait des mesures de la couverture d'ombre et d'autres variables, ainsi que des entretiens avec les agriculteurs pour obtenir des données sur les dépenses en pesticides, herbicides et engrais.

Huit des 36 fermes ont été abandonnées après l'ouragan Maria. Les 28 fermes restantes ont fait l'objet d'une nouvelle enquête entre février et juillet 2018. Un sous-ensemble de 10 fermes a été choisi pour un examen détaillé des principaux ravageurs de la propriété. Les entretiens avec les agriculteurs des 10 exploitations intensivement échantillonnées ont été menés en août 2018.

La récolte de café prévue en 2018 pour les 10 fermes étudiées de manière intensive était en moyenne de 219 kilogrammes par hectare de grains de café vert, par rapport à une moyenne avant l'ouragan de 1, 272 kilogrammes par hectare pour les années 2010 à 2012.