Coffee crop at risk? An integrated study on biennial bearing, climate change, phenological changes and trends in the territory of the Matas de Minas, Minas Gerais, Brazil
Cette étude intégrée révèle que le changement climatique dans la région des Matas de Minas au Brésil a considérablement augmenté les températures et réduit la disponibilité de l'eau, poussant les conditions vers les limites thermiques de *Coffea arabica* et provoquant des changements phénologiques qui menacent la productivité, nécessitant ainsi des stratégies d'adaptation urgentes telles que des cultivars tolérants à la chaleur et une irrigation améliorée.
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Dans les hautes terres du sud-est du Brésil, un type spécifique de caféier prospère, produisant les grains qui alimentent une grande partie du rituel matinal mondial. Cette plante, connue scientifiquement sous le nom de Coffea arabica, est une créature de confort précis. Elle n'aime pas les extrêmes. Elle préfère une chaleur modérée et constante ainsi qu'un rythme fiable de pluie et de sécheresse pour guider sa croissance, de la fleur au fruit mûr. Depuis des décennies, les agriculteurs de la région de Matas de Minas, une zone montagneuse célèbre pour son café, comptent sur ce climat prévisible. Cependant, le monde change, et l'air se réchauffe. Lorsque la température augmente, l'équilibre délicat requis pour cette culture peut basculer, entraînant des récoltes plus faibles ou des grains qui manquent de leur saveur emblématique. Comprendre exactement comment ces changements affectent la plante de café n'est plus seulement un exercice académique ; c'est une question de survie économique pour les familles qui cultivent ces champs et pour l'approvisionnement mondial en café lui-même.
Une équipe de chercheurs de l'Université Fédérale de Viçosa s'est donné pour mission de mesurer l'impact réel de ces conditions changeantes sur la région de Matas de Minas. Ils ont examiné cinquante ans de données, de 1975 à 2025, combinant les registres de récoltes de café avec des cartes météorologiques quotidiennes détaillées. Leur objectif était de séparer les fluctuations naturelles de la culture du café des dommages causés par un réchauffement climatique. Le caféier a une habitude bien connue appelée alternance de production (biennial bearing), où il alterne naturellement entre une récolte abondante une année et une plus légère l'année suivante, simplement parce qu'il épuise ses réserves d'énergie après une grosse récolte. Les chercheurs devaient tenir compte de ce cycle naturel pour voir si d'autres forces, plus dangereuses, étaient à l'œuvre. Ils ont découvert que si ce cycle naturel provoque une variation d'environ 256 kilogrammes par hectare entre les années de haute et de basse production, autre chose nuit aux cultures. Lorsqu'un choc négatif, tel qu'une vague de chaleur ou une sécheresse, frappe la région, il réduit la production de près de 480 kilogrammes par hectare. Crucialement, ce dommage se produit indépendamment de l'année où la plante est en période de haute ou de basse production. Le choc est si sévère qu'il submerge la résilience naturelle de la plante, la frappant tout aussi durement qu'elle soit déjà forte ou déjà fatiguée.
L'étude s'est ensuite penchée sur les variables météorologiques spécifiques qui pilotent ces changements. En analysant des décennies de données de température et de précipitations, les chercheurs ont identifié que le moment le plus chaud de la journée est le facteur le plus dommageable. Pour chaque degré Celsius supplémentaire de la température maximale, la récolte chute de près de 48 kilogrammes par hectare. Cela confirme que la chaleur écrasante de l'après-midi est le principal ennemi du caféier dans cette région. Curieusement, l'étude a révélé que les nuits plus chaudes, représentées par des températures minimales plus élevées, ont eu un effet légèrement positif sur la production, suggérant qu'un peu plus de chaleur la nuit pourrait aider le métabolisme de la plante, à condition que la chaleur diurne ne devienne pas trop extrême. Cependant, la situation hydrique devient de plus en plus précaire. Bien que la quantité totale de pluie tombant chaque année soit restée sensiblement la même, l'air devient plus chaud, ce qui fait sécher le sol plus rapidement. Cela a créé un écart croissant entre l'eau dont les plantes ont besoin et l'eau disponible, la région faisant face actuellement à son plus grand déficit hydrique en cinquante ans.
Au-delà de la simple production de café, le calendrier du cycle de vie de la plante est en train de changer. Les chercheurs ont suivi le moment où les caféiers fleurissent et quand leurs fruits atteignent la maturité. Ils ont découvert que ces événements se produisent plus tôt chaque année. En moyenne, les fleurs s'ouvrent et les fruits mûrissent environ deux jours plus tôt pour chaque tranche de six années écoulées. Ce décalage se produit à toutes les altitudes de la région, des vallées les plus basses aux sommets les plus élevés. Si le fruit mûrit trop rapidement, il peut ne pas avoir assez de temps pour développer les sucres complexes et les acides qui donnent à ce café son goût riche et sa haute qualité. Les données montrent que la température moyenne de la région a augmenté d'un degré Celsius au cours des cinquante dernières années, portant l'actuelle moyenne de 22,7 degrés Celsius dangereusement proche de la limite supérieure que le caféier peut tolérer.
La conclusion tirée de cette demi-siècle de données est claire : les fermes de café de Matas de Minas font face à un climat qui devient de plus en plus hostile. L'activité n'est pas encore impossible, mais la marge d'erreur se réduit. Le rythme naturel du caféier est perturbé par la chaleur et le stress hydrique que les plantes n'ont pas évolué pour gérer. Pour survivre, la région devra s'adapter. Les chercheurs suggèrent que les agriculteurs devront peut-être planter de nouvelles variétés de café capables de résister à une chaleur plus élevée et à moins d'eau, ou peut-être cultiver les arbres à l'ombre d'arbres plus grands pour maintenir la température basse. Ils soulignent également la nécessité d'une meilleure gestion de l'eau, telle que l'irrigation pendant les périodes les plus critiques de l'année. Sans ces changements, la tendance au réchauffement menace de pousser la région au-delà du point où un Arabica de haute qualité peut être cultivé, altérant le paysage et les moyens de subsistance de ceux qui cultivent cette culture depuis des générations.
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