L’agroforesterie, qui mélange arbres et cultures, est souvent présentée comme une solution pour réduire les fortes chaleurs. Des chercheurs d’INRAE ont fait des simulations pour la première fois. Ils ont étudié la météo à petite échelle (micro-météorologie) dans différents systèmes agroforestiers en zone tempérée. Le but était d’analyser les effets sur le climat si l’agroforesterie était utilisée partout. Ces simulations ont été publiées dans la revue Agricultural and Forest Meteorology. Elles montrent qu’en milieu de journée quand il y a du soleil, ajouter des arbres peut réchauffer l’air près du sol. Cela vient d’une plus grande absorption de la lumière du soleil par la surface. Pourtant, la température de la culture sous les arbres est en moyenne plus basse.
L’agroforesterie consiste à intégrer des arbres dans les cultures. Il y a plusieurs façons de le faire : des arbres plantés au milieu des cultures, des rangées d’arbres pour laisser passer les machines, ou des haies autour des champs. Depuis plusieurs années, l’État encourage à replanter des haies. Cela fait partie des plans pour l'écologie et aide la biodiversité. L’agroforesterie a d’autres avantages. Elle est souvent vue comme un moyen de limiter les effets des fortes chaleurs. Les arbres font de l’ombre. Ils rafraîchissent l’air en évaporant l’eau de leurs feuilles. Ils aident aussi à stocker le carbone sur le long terme. Cela réduit la quantité de CO₂ dans l’air. Le CO₂ est un gaz qui cause le réchauffement climatique.
Quand on ajoute des arbres dans les champs, cela change la façon dont la chaleur et l’humidité passent entre le sol et l’air. Cela change aussi les mouvements de l’air. Les systèmes agroforestiers créent des zones avec des climats différents. Dans certaines zones, les conditions climatiques extrêmes sont moins fortes. C’est ce qu’on appelle la variabilité microclimatique. Si l’agroforesterie est utilisée sur de grands territoires, elle peut aussi influencer le climat à une échelle plus grande. On appelle cela le « macroclimat » ou climat régional. En changeant les échanges entre le sol, les plantes et l’air, l’ajout d’arbres peut agir sur le climat au-delà du simple niveau local. Les effets de l’agroforesterie sur le microclimat sont bien connus. Mais son impact sur le climat régional est moins étudié. Il est difficile de le mesurer directement sur le terrain.
Pour la première fois, des chercheurs ont simulé les impacts micro et macro climatiques de l’ajout d’arbres sur une culture de plusieurs kilomètres carrés. Ils ont étudié une journée ensoleillée avec différentes façons de planter les arbres et différentes quantités d’eau dans le sol. Les simulations ont confirmé que la température de l’air et de la surface de la culture était plus basse localement par rapport à la température régionale. Mais les simulations ont aussi montré une augmentation de la température régionale. Cela a causé un réchauffement de l’air au niveau de la culture par rapport à une culture sans arbre.
Bilan des échanges radiatifs dans un système agroforestier : les arbres modifient l’absorption, la réflexion et la transmission du rayonnement solaire, ainsi que les échanges de rayonnement thermique entre la végétation, le sol et l’atmosphère. Ces interactions influencent le bilan énergétique de la canopée et la température de l’air © Sylvain Dupont
Ce réchauffement vient d’une plus grande absorption de la lumière du soleil par les systèmes agroforestiers. Le feuillage des arbres est plus foncé que les cultures. De plus, la structure en trois dimensions des arbres piège davantage la lumière du soleil. Une partie de cette énergie solaire supplémentaire est transformée en chaleur. Cela augmente la température de l’air. Quand le sol est sec, un refroidissement de l’air n’est apparu dans les systèmes agroforestiers qu’avec beaucoup d’arbres. Le taux d’évaporation de l’eau par les arbres était plus élevé que par les cultures. Cela a compensé l’absorption de chaleur supplémentaire par les arbres.
Les simulations ont aussi confirmé que l’agroforesterie peut limiter en moyenne la température à la surface des cultures. Cela est dû à l’ombre des arbres. Cependant, les zones ensoleillées des cultures près des arbres peuvent avoir des températures de surface plus élevées qu’en l’absence d’arbres. Cela vient du rayonnement réfléchi et de la chaleur émise par les arbres. Ce rayonnement des arbres peut être utile au printemps pour la croissance des cultures et pour éviter le gel. Mais il peut être mauvais pendant les périodes de forte chaleur.
Ces simulations ne remettent pas en cause l’intérêt de l’agroforesterie. Ses avantages vont bien au-delà de son impact sur le climat. Elles montrent cependant que l’effet de réduction du réchauffement climatique par l’agroforesterie n’est pas toujours celui qu’on imagine. De futures recherches étudieront l’impact climatique de l’agroforesterie sur de plus longues périodes. Elles incluront aussi les effets sur les nuages et les pluies.
Référence
Dupont S, Mengual N, Saudreau M, Vincent R. (2026). Evidence of macroclimatic impacts of deploying agroforestry at landscape scale. Agricultural and Forest Meteorology 388: 111 322, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2026.111322