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Contexte et enjeux

D’ici à 2050, les régions du Sud de l’Europe, telles que l’Occitanie, seront confrontées à une plus grande variabilité des précipitations et une hausse des températures et des vagues de chaleur. En parallèle, la hausse de la population pourrait entraîner une augmentation de la pression sur la ressource en eau disponible pour l’irrigation.

Les légumineuses présentent un certain nombre de propriétés agronomiques, environnementales et nutritionnelles pour l’adaptation et l’atténuation des systèmes agri-alimentaires au changement climatique. Le développement de leur production et de leur consommation peut contribuer à réduire l’empreinte carbone en évitant les émissions directes de GES dues à la fabrication et l’épandage de fertilisants azotés et aux importations de protéines végétales pour l’alimentation animale, mais aussi des émissions indirectes grâce à une substitution des protéines d’origine animale dans l’alimentation humaine. Elles peuvent diminuer la sensibilité des systèmes de culture aux aléas climatiques en décalant ou réduisant les besoins en eau en période estivale (e.g. en substituant des cultures d’été par des légumineuses d’hiver). Sur le plan nutritionnel, outre leur teneur élevée en protéines, les légumineuses constituent une source importante de fibres et de micronutriments qui ont des effets bénéfiques sur la santé.

© Marie-Benoit Magrini

Accroître la production et la consommation de légumineuses à graines dans l’alimentation humaine apparaît comme un levier clé d’une transition durable des systèmes agri-alimentaires. Etant donné que les services rendus par les légumineuses peuvent différer selon la surface de production allouée, les espèces mises en culture, les modes de conduite (en pure ou associée, types de successions culturales), et les débouchés (à destination humaine ou animale), l’évaluation ex-ante de scénarios de développement des légumineuses et des services rendus (atténuation des GES, utilisation de l’eau, satisfaction des besoins en protéines pour l’alimentation humaine et animale) nous semble être une priorité de recherche importante pour accompagner leur développement et contribuer à l’adaptation et à l’atténuation au changement climatique. La région Occitanie, où la production de légumineuses a eu tendance à croître ces dernières années, est un cas d’étude intéressant pour mener cette réflexion.

Objectifs

Le projet MACHICOULIS propose de développer une démarche de travail interdisciplinaire afin de construire un cadre conceptuel et méthodologique permettant d’explorer trois questions inter-reliées :

• (i) Quelle serait la surface en légumineuses nécessaire pour satisfaire les besoins en protéines végétales pour l’alimentation humaine et animale en Occitanie d’ici à 2050 dans un contexte de changement climatique, de hausse démographique, et de transition des régimes alimentaires ?
• (ii) Quels scénarios d’insertion des légumineuses dans les systèmes de culture permettraient d’améliorer la résilience climatique et alimentaire du territoire occitan ?
• (iii) A quels leviers et freins seraient confrontés ces systèmes de culture, tout particulièrement en termes de débouchés ?

Pour avancer dans une démarche modélisatrice à l'échelle de la région, notre projet a deux objectifs spécifiques : 1) de développer un modèle simulant l’offre et la demande en légumineuses à graines sur le territoire Occitanie à partir de l'expertise d'une diversité d'acteurs en région, et d'en évaluer les performances agronomiques et environnementales associées au travers de la modélisation de systèmes de culture ; 2) d’explorer comment différents scénarios de développement de légumineuses à graines affecteront ces performances à l’horizon 2050.

Deux avancées majeures sont attendues. Ce travail permettra de construire un modèle conceptuel et méthodologique appliqué à la région Occitanie, et d’en tirer un cadre suffisamment générique pour être redéployé à d'autres régions. Il nous permettra également de proposer des scénarios de développement des légumineuses en Occitanie concourant à la fois aux objectifs d’adaptation et d’atténuation, en tenant compte des contraintes du territoire. In fine, ces résultats permettront d'appuyer les politiques publiques et collectives dans l'orientation des assolements de grandes cultures en région.

Unités INRAE impliquées

• AGIR, Toulouse
• MISTEA, Montpellier