Même à l’époque byzantine, environ du IVe siècle au VIIe siècle de notre ère, la production de vin participait activement à l’économie locale dans le désert du Néguev. Si le vin a toujours été une culture rentable et prisée dans le bassin méditerranéen, sa production dans un environnement aussi aride reposait sur un fragile équilibre, fortement tributaire des précipitations. L’étude cherchait à comprendre comment des communautés locales ont réussi à maintenir un système viticole commercial en plein désert .Grâce à un modèle informatique innovant, les chercheurs de l'Université de Haïfa ont pu reconstituer les processus de production, les conditions qui ont permis l’essor de l’industrie viticole dans le désert, mais aussi les causes de son effondrement.

C’est durant cette période que l’on observe un essor remarquable de l’agriculture dans le désert pour répondre à une forte demande en vin dans l’Empire romain d’Orient.

« Nos recherches montrent à quel point il était difficile de maintenir une agriculture dans le désert, et combien ce système était vulnérable face aux sécheresses prolongées », concluent les auteurs de l’étude.

Pour le Pr Guy Bar-Oz, l’un des chercheurs :

« Les sociétés anciennes savaient s’adapter à des climats extrêmes, mais elles restaient entièrement dépendantes des ressources naturelles. C’est une leçon précieuse à l’heure du changement climatique. »

Les fouilles et recherches antérieures avaient déjà révélé l’usage de méthodes d’agriculture ingénieuses adaptées aux régions arides : construction de terrasses, canaux de drainage, barrages en pierre et fosses de stockage pour récupérer l’eau de pluie. Mais jusqu’à présent, aucun modèle quantitatif n’avait évalué leur efficacité face à la variabilité climatique.

Le nouveau modèle développé par l’équipe intègre des données archéologiques, environnementales et climatiques du Néguev byzantin : types de sols, topographie, systèmes de collecte d’eau, volumes de précipitations, taux d’évaporation, etc.

Grâce à des simulations, les chercheurs ont pu estimer le débit d’eau récolté, la productivité des vignes, ainsi que les réponses agricoles face aux sécheresses.

« Le modèle nous permet de simuler différents scénarios et de voir ce qu’il advient du système agricole quand le climat change ou que les pluies se raréfient. C’est une sorte de fenêtre en temps réel sur la manière dont les habitants du désert planifiaient leur agriculture et faisaient face à l’imprévu », expliquent les auteurs.

Les résultats sont surprenants : même avec moins de 100 mm de pluie par an, les systèmes de récupération d’eau de pluie et de terrasses permettaient de produire des quantités importantes de vin.

La localisation des vignobles dans les vallées asséchées où ruisselle parfois l’eau augmentait considérablement les chances de réussite.

Mais l’équilibre restait fragile. Selon les simulations, deux années de sécheresse entraînaient une baisse de près d’un tiers de la production. Cinq années consécutives de sécheresse provoquaient une chute de plus de 60 %. Et la reprise complète du système agricole pouvait demander jusqu’à six ans.