La satisfaction des besoins alimentaires n’est toujours pas assurée pour une part importante de la population en régions tropicales. Les changements climatiques sont susceptibles d’aggraver cette situation et d’induire également des irrégularités de production conséquentes dans les régions agricoles tempérées. Globalement l’insécurité alimentaire pourrait donc s’accroître dans le temps et l’espace. Par manque d’études prédictives précises et considérant différents niveaux d’échelle (plante, exploitation, bassin et région de production), on perçoit encore très mal les évolutions futures par filière et aire géographique, notamment sur le plan quantitatif (estimation des impacts, de leurs des coûts et bénéfices). En conséquence, il est difficile d’entrevoir de manière réaliste, les incidences de ces variabilités (sur les volumes de production et leurs qualités) sur les résultats économiques des filières. Une première difficulté majeure réside dans les nombreuses incertitudes concernant les évolutions climatiques et les scénarios (Tâche 1). D’autres difficultés résident dans des insuffisances de bases (connaissances, méthodes, outils) et dans le manque d’approches intégratives pour développer des modèles aux échelles de temps, d’environnement et d’espace qui conviennent pour évaluer les réponses des systèmes de culture aux évolutions climatiques et identifier les adaptations nécessaires. Des recherches d’envergure basées sur l’expérimentation et la modélisation doivent donc être rapidement mises en oeuvre et ciblées sur les verrous majeurs. Les délais seront en effet longs entre de telles actions et la mise à disposition/valorisation des résultats: outils fiables de prédiction, innovations techniques (par exemple variétés adaptées), stratégies d’adaptation des systèmes de culture, plans régionaux opérationnels). Différents verrous à lever ont été identifiés comme prioritaires du fait de leur intérêt pour toutes les filières végétales : - Connaissances insuffisantes de processus de réponse déterminants, notamment les évolutions phénologiques (facteurs climatiques et paramètres génétiques), la dynamique de l’architecture du système racinaire et de ses fonctions (relations avec les évolutions climatiques), les processus d’action des conditions climatiques extrêmes (en particulier de température et de stress hydrique) au cours d’un cycle annuel, au moment de phases sensibles, sur le fonctionnement des plantes (mécanismes physiologiques et paramètres génétiques) et les interactions entre les cultures et leur environnement biotique aérien et souterrain ; On doit aussi mentionner une incertitude du rôle compensateur de la concentration en CO2 dès lors que les conditions de température ou de stress hydrique seront fortement pénalisantes. - Méthodes d’adaptation du matériel végétal insuffisamment développées, notamment d’adaptation génétique (stratégies d’évitement avec quantification de l’enjeu du calage des cycles dans la réduction de la vulnérabilité , notion d’idéotypes, intégration des biotechnologies) et moyens/outils de mise en oeuvre insuffisamment développés, notamment pour le phénotypage (plateformes haut débit, expérimentations au champ pouvant notamment reproduire les conditions environnementales probables du futur), la modélisation (plateformes de comparaison et validation, paramétrage génétique), le traitement de données (outils informatiques) ; - Méthodes d’exploration de scénarios d’adaptation des systèmes de culture dans un cadre régional: changement et redistribution spatiale des activités de production (choix des assolements, de leur répartition, stratégie de rupture), évolution de la concurrence pour les ressources, prise en compte de scénarios économiques et démographiques, stratégies d’extensification et de diversification vs. intensification, gestion des risques, interactions avec les bio-agresseurs, les espaces naturels,… La levée de ces verrous et la valorisation des résultats au profit d’adaptations opérationnelles pour les différentes filières nécessitent de favoriser des projets de recherche interdisciplinaires et regroupant des filières différentes (transversalité, communication entre filières) sur des territoires ‘ateliers’. En termes de priorité, il faudrait cibler les efforts de recherche et d’actions opérationnelles sur les régions et systèmes de culture les plus vulnérables. Les régions méditerranéennes, sahéliennes et DOM sont ainsi à privilégier compte tenu des prévisions climatiques et des enjeux humains (démographie, ruptures difficiles, pauvreté) et économiques (échanges nord-sud) qui les caractérisent.