Des analyses quantitatives de l’impact du changement climatique sur la productivité des principales cultures au Maroc ont été entreprises, à partir de 2009, par le Ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime (MAPM), avec l’appui technique de la FAO et en partenariat avec l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) et de la Direction de la Météorologie Nationale (DMN).
Grâce aux méthodologies et aux instruments développés à partir de ce premier travail, la FAO a développé avec la contribution de ces institutions ainsi que de l’Union Européenne, une étude pilote de l’outil MOSAICC qui vise à évaluer l’impact du changement climatique sur les secteurs agricole et forestier au Maroc.
Cette évaluation a été réalisée grâce à un système expérimental, développé autour de modèles liés sous forme de quatre modules : climatique, agronomique, hydrologique, et économique.
MOSAICC est donc un système de modèles pour l’évaluation des impacts du changement climatique sur l’agriculture. MOSAICC inclut cinq modèles :
Modèle de traitement de données du climat actuel et des projections climatiques futures, lequel comprend des outils de réduction d'échelle et d'interpolation statistiques visant à préparer les données climatiques pour les autres modèles.
Le système de modélisation comprend des outils pour générer des séries chronologiques de variables bioclimatiques : les températures minimale et maximale, les précipitations, l'évapotranspiration de référence, le début de la saison de croissance et la durée de la saison de croissance.
La composante climatique intègre un outil de réduction d'échelle statistique basée sur le Portail SD développé par le Groupe Santander Meteorology de l'Université de Cantabrie. Cet outil a été conçu pour effectuer la réduction d'échelle statistique des grilles climatiques générées par les Modèles du Changement Climatique (MCC).
Le modèle agronomique est conçu pour simuler le bilan hydrique du sol au niveau de la culture en utilisant : les données bioclimatiques de précipitations, d'évapotranspiration de référence et de date de départ et de durée de la saison de croissance, les données du sol notamment de capacité de rétention d'eau du sol et les paramètres de culture, soit les facteurs de cultures et la longueur des étapes de croissance des cultures.
Les résultats du modèle consistent en plusieurs variables relatives au bilan hydrique des cultures telles que l'évapotranspiration, le déficit d'eau ou encore l’indice de satisfaction de l'eau pour la saison de croissance et aux différents stades de croissance. Le modèle peut être utilisé pour tout type de cultures.
Modèle hydrologique qui permet de donner une estimation du ruissellement au niveau des rivières des bassins hydrologiques en utilisant les données produites par les outils de traitement de données climatiques.
Le modèle hydrologique peut avoir plusieurs applications pour les études d'impact du changement climatique dans le secteur agricole. À l'échelle d'un bassin versant, STREAM peut être utilisé pour estimer la disponibilité de l'eau pour des systèmes d'irrigation sous différents scénarios de changement climatique. À l'échelle d'un pays, le modèle peut être utilisé pour évaluer les totaux réels des ressources en eau renouvelables.
Modèle économique de simulation l'impact des variations de rendement dues aux changements climatiques sur les économies nationales.
Ce modèle, développé en partenariat avec l'Université Libre d'Amsterdam, est inspiré par le modèle IFPRI DCGE. Le modèle permet à l'utilisateur de définir un certain nombre d'activités produisant chacune un produit de base pour tenir compte des différentes cultures ainsi que des variations différenciées des rendements des cultures à travers le pays.
L'effet des variations de rendement des cultures est simulé en utilisant un paramètre de décalage dans les fonctions de production de l'activité. Le modèle fournit des estimations pour toutes les variables endogènes (par exemple, les prix des produits de base, les importations, les taxes, les revenus, l'épargne des ménages, etc.).
Modèle forestier pour évaluer les nombreux impacts du changement climatique sur la dynamique forestière.
Le modèle forestier qui est intégré dans MOSAICC se nomme LANDIS-II, c’est un modèle permettant la simulation du paysage forestier dans le temps. Il simule la façon dont les processus écologiques, y compris la succession et la dispersion des graines, les perturbations, et les changements climatiques affectent un paysage forestier au fil du temps.
La version de LANDIS-II intégrée dans MOSAICC est basée sur les processus physiologiques. Ce modèle utilise des relations directes de cause à effet et relie la dynamique des forêts aux facteurs fondamentaux, tels que des facteurs climatiques (température, précipitations et concentration de CO2). Il peut produire des prévisions consistantes sous de nouvelles conditions.