Rendement des céréales par degré de réchauffement, chiffré

Il a fallu attendre 2017 pour qu'une équipe mette enfin un chiffre sur une question pourtant simple : de combien le rendement d'une culture recule-t-il quand la planète gagne un degré ? Avant cette date, les synthèses décrivaient une menace ; depuis, elles peuvent citer une élasticité, culture par culture. Le glissement paraît mineur, il ne l'est pas : on passe d'un récit à une grandeur mesurable, donc discutable.

Selon la méta-analyse de référence Zhao et al. 2017, publiée dans PNAS, chaque degré de réchauffement moyen mondial réduit le rendement du blé de 6,0 %, du maïs de 7,4 %, du riz de 3,2 % et du soja de 3,1 %. Ces chiffres excluent l'effet fertilisant du CO2, toute adaptation agricole et toute amélioration génétique : ils mesurent la sensibilité physiologique brute des plantes à la chaleur, rien d'autre.

Le constat le plus frappant tient moins aux chiffres eux-mêmes qu'à leur absence des résumés habituels sur le sujet. La plupart des synthèses grand public évoquent une menace diffuse sur les rendements agricoles, sans jamais rattacher un pourcentage précis à un degré de réchauffement global. Zhao et ses collègues ont comblé ce vide avec une grille directement comparable, culture par culture.

Ces trois conditions ne sont pas des mentions légales accessoires. Une valeur citée sans elles change de sens : elle laisse croire à une projection réaliste de ce qui va arriver, alors qu'elle décrit une sensibilité toutes choses égales par ailleurs, sans les mécanismes correcteurs qu'un système agricole réel met en jeu. L'écart entre le maïs et le soja mérite d'ailleurs qu'on s'y arrête : plus du double, pour deux cultures qu'on range spontanément dans la même catégorie.

La solidité de cette grille tient à sa méthode. Zhao et ses collègues n'ont pas mesuré la sensibilité climatique des cultures avec une seule approche : ils ont combiné quatre méthodes indépendantes, modèles globaux à mailles, modèles locaux ponctuels, régressions statistiques sur données observées et expériences de réchauffement contrôlé au champ. Les quatre convergent vers des résultats négatifs et cohérents à l'échelle mondiale, avec des impacts similaires retrouvés à l'échelle du pays et du site expérimental.

Cette convergence entre méthodes de nature très différente est ce qui distingue cette étude d'un simple modèle isolé. Une régression statistique sur des rendements observés peut être biaisée par des facteurs non climatiques ; une expérience de réchauffement au champ peut ne pas se généraliser à l'échelle globale. Que les quatre approches pointent dans la même direction limite ce risque, sans l'éliminer complètement : aucune méthode agronomique de ce type n'offre de certitude absolue.

C'est ici que la plupart des synthèses trébuchent, et où je préfère ralentir plutôt que d'aller vite. La sensibilité par degré de Zhao et al. 2017 répond à une question : de combien le rendement baisse-t-il pour chaque degré Celsius de réchauffement global, indépendamment de la période et du niveau de CO2 atteint. Une autre étude, celle d'Iizumi et ses collègues publiée en 2018 et relayée par Our World in Data, répond à une question différente : de combien le rendement du maïs et du soja a-t-il déjà reculé, cumulativement, sur la période 1981-2010, par rapport à un climat resté au niveau préindustriel.

Selon cette estimation cumulée, distincte de la sensibilité par degré de Zhao et al., le rendement mondial du maïs aurait déjà perdu entre 2,4 % et 4,1 % sur cette période, et celui du soja environ 4,5 %. Ce ne sont pas deux versions du même chiffre : l'une mesure une élasticité théorique, l'autre une perte déjà encaissée sur trois décennies. Les mélanger revient à additionner une vitesse et une distance parcourue.

L'écart entre blé et riz d'un côté, maïs et soja de l'autre, n'est pas non plus un hasard de calcul. Selon Iizumi et ses collègues, l'effet fertilisant du CO2 compense intégralement les pertes climatiques pour le blé et le riz sur la période étudiée, mais pas pour le maïs et le soja, qui restent en baisse nette. Pourquoi la compensation joue pour les unes et pas pour les autres, je ne le trancherai pas ici : je m'en tiens au résultat rapporté, sans lui prêter un mécanisme que ma lecture ne me permet pas d'établir. Le sujet croise de près celui de la dilution nutritionnelle par le CO2, où la réponse au gaz varie elle aussi d'une culture à l'autre.

Une sensibilité par degré et un seuil physiologique ne mesurent pas la même chose : la première est une élasticité moyenne du rendement, le second une température au-delà de laquelle la plante souffre concrètement pendant sa phase la plus vulnérable, la floraison. Selon une étude publiée en 2023 dans Plant Communications, et non recoupée par une seconde source, le seuil de température diurne critique pendant la floraison se situe autour de 37,9 degrés Celsius pour le maïs, 37,2 degrés pour le riz et 27,3 degrés pour le blé. Ces trois valeurs reposent sur une source unique : je les cite avec cette réserve, pas comme des seuils définitivement établis.

Le blé se distingue par un seuil nettement plus bas que le maïs et le riz, ce qui en fait, sur ce critère précis, la céréale la plus vulnérable aux journées chaudes pendant sa floraison. Ce constat rejoint, sans s'y superposer exactement, ce que révèlent déjà les travaux sur la phénologie agricole française : les fenêtres de vulnérabilité des cultures se déplacent avec le calendrier des vagues de chaleur, et le blé y occupe une place particulière.

Ces chiffres de sensibilité ne signifient pas que la production mondiale s'effondre déjà. Selon la FAO, citée par Pleinchamp, la production mondiale de blé attendue pour la campagne 2025-2026 atteint 805,3 millions de tonnes, en hausse de 0,9 % sur un an. Celle du riz atteindrait un niveau record de 555,6 millions de tonnes, en hausse de 1 %. Les céréales secondaires (maïs, orge et sorgho combinés) atteindraient 1,564 milliard de tonnes, en hausse de 3,5 %.

Ce paradoxe apparent, une sensibilité négative et documentée, une production qui progresse encore, mérite d'être nommé plutôt que passé sous silence. Il tient à ce que les sensibilités par degré s'appliquent sur un fond de progrès agronomique continu, meilleures variétés, irrigation, engrais, qui masque une partie de l'effet climatique sans l'annuler. Je n'ai pas de certitude sur la durée pendant laquelle ce progrès continuera de compenser la dégradation climatique sous-jacente ; c'est précisément le genre de question que le stress hydrique des nappes et des rivières pose déjà à un autre niveau, celui de la ressource en eau.

(Il y a quelque chose de presque comptable dans cette idée qu'un système peut afficher une croissance en façade tout en perdant, chaque année, un peu de sa marge de résilience. Ça m'a fait penser, sans grand rapport apparent, à ces entreprises qui publient des résultats records l'année même où leur trésorerie réelle se dégrade : le chiffre affiché et la santé du système ne racontent pas toujours la même histoire.)

Ado, je suivais surtout les documentaires sur le trou de la couche d'ozone et le protocole de Kyoto ; le rendement des céréales n'entrait jamais dans ces récits, comme si la faim et le climat appartenaient à deux dossiers séparés. Ce n'est plus vraiment le cas aujourd'hui, et cette grille par degré, publiée depuis 2017 sans être devenue un repère courant du débat public, en est un signe assez net.

De combien baisse le rendement mondial du blé par degré de réchauffement ?#

Selon Zhao et al. 2017 (PNAS), le rendement mondial du blé baisse en moyenne de 6,0 % par degré Celsius de réchauffement global, sans effet fertilisant du CO2, sans adaptation agricole et sans amélioration génétique des variétés.

Ces baisses de rendement tiennent-elles compte de l'effet fertilisant du CO2 ?#

Non. Les quatre valeurs de Zhao et al. 2017 (blé -6,0 %, maïs -7,4 %, riz -3,2 %, soja -3,1 % par degré) mesurent une sensibilité climatique brute, sans effet fertilisant du CO2, sans adaptation et sans amélioration génétique. Elles ne prédisent pas la production réelle.

Quelle différence entre cette sensibilité par degré et les pertes déjà observées entre 1981 et 2010 ?#

La sensibilité par degré (Zhao et al. 2017) est une élasticité théorique valable pour n'importe quelle période. La perte cumulée 1981-2010 (Iizumi et al. 2018, via Our World in Data) mesure un recul déjà encaissé sur cette période précise, environ -2,4 % à -4,1 % pour le maïs et -4,5 % pour le soja. Ce sont deux métriques distinctes, à ne pas additionner.

À partir de quelle température le blé, le riz et le maïs souffrent-ils pendant la floraison ?#

Selon une étude publiée en 2023 dans Plant Communications, non recoupée par une seconde source, le seuil de température diurne critique à la floraison est d'environ 27,3 degrés Celsius pour le blé, 37,2 degrés pour le riz et 37,9 degrés pour le maïs.

La production mondiale de céréales a-t-elle déjà commencé à baisser à cause du réchauffement ?#

Non, pas globalement. Selon la FAO, citée par Pleinchamp, la production mondiale de blé et de riz progresse encore pour la campagne 2025-2026, avec des niveaux record annoncés pour le riz. La sensibilité climatique par degré coexiste, pour l'instant, avec des gains agronomiques qui la compensent en partie.

• Zhao et al. 2017, "Temperature increase reduces global yields of major crops in four independent estimates", PNAS 114(35):9326-9331 (abstract, base FAO AGRIS) : https://agris.fao.org/search/en/providers/122439/records/66e8503244d40f93d69cb0f3
• Zhao et al. 2017, même étude, miroir NASA GISS : https://www.giss.nasa.gov/pubs/abs/zh09200d.html
• "From the floret to the canopy: High temperature tolerance during flowering", Plant Communications, 2023 : https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10721465/
• Iizumi et al. 2018, synthèse Our World in Data sur les pertes de rendement cumulées 1981-2010 : https://ourworldindata.org/crop-yields-climate-impact
• FAO, chiffres de production mondiale 2025-2026 cités par Pleinchamp (4 juillet 2025) : https://www.pleinchamp.com/actualite/vers-une-production-cerealiere-mondiale-record-en-2025-selon-la-fao