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Dernière mise à jour : Mai 2021

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CLIMASTER changement climatique, systèmes agricoles, ressources naturelles et développement territorial

CLIMASTER

Volet 1 - Climat

Objectif général : le contexte climatique : évolution, variabilité spatiale et temporelle aux niveaux interrégional et local.

Les CC résultent de phénomènes et processus globaux et ses conséquences sur la surface terrestre se manifestent à plusieurs échelles spatiales et temporelles. Si elles ont fait l’objet de nombreux travaux à l’échelle globale, les conséquences à des échelles moyennes et fines n’ont été que peu abordées. A l’échelle d’un territoire correspondant à plusieurs régions, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs échelles spatiales emboîtées pour aborder les conséquences du CC sur les pratiques agricoles. A ce stade, deux approches complémentaires sont identifiées :
  • Tout d’abord, à l’échelle synoptique, l’analyse de longues séries de données sur le type de circulation atmosphérique et sur les paramètres climatiques correspondants dans le but d’en extraire des informations sur les risques climatiques pour l’agriculture

  • Ensuite à une échelle spatiale moyenne (mésoéchelle) ou fine (microéchelle), le CC a des impacts sur les paysages, les ressources naturelles et les pratiques agricoles. A ces échelles spatiales, l’apport de la télédétection est déterminant.

Tache 1.1 « Identification des paramètres et indicateurs »

Dans cette première partie, il est essentiel de confronter les potentialités des analyses climatiques et spatiales multi échelles avec les besoins des utilisateurs pour identifier les paramètres ou indicateurs pertinents des conséquences du CC pour l’agriculture. Cette phase préliminaire apportera les éléments sur la disponibilité effective des informations climatiques et spatiales, de préciser les besoins en suivi d’indicateurs et de préciser quelle est l’échelle spatiale la plus pertinente à connaître dans un contexte donné. Elle sera conduite en concertation avec les volets 2 et 3 du projet.

Tache 1.2. « Climatologie »

Le travail de l’équipe 1 en climatologie consistera d’une part à réaliser une étude détaillée de la variabilité climatique dans l’ouest de la France, par l’analyse des longues séries de données disponibles dans les quatre régions étudiées, et d’autre part à faire ressortir et analyser la répartition spatiale d’événements « à risque » pour l’agriculture tels que les excès hydro-climatiques et le gel. L’étude des longues séries de données (température, précipitations notamment) sera couplée à celle des types de circulations atmosphériques sur l’Europe, disponibles au pas de temps quotidien depuis 1850, afin d’en déterminer l’influence sur l’intensité et la fréquence des sécheresses, des excès d’eau (pluie-crues-inondations) et des gelées.

Après examen de la fiabilité des données climatiques (détermination de tendance, tests d’homogénéité…), celles-ci seront utilisées pour étudier la variabilité climatique en insistant sur les précipitations et la température, mais aussi l’évapotranspiration (analyse de bilans hydriques) et les relations pluie-débits. La variabilité des éléments climatiques sélectionnés sera mise en relation avec la dynamique atmosphérique sur l’Europe, en utilisant la méthode de classification des types de circulations de Hess-Brezowsky. Cette méthode identifie 29 types de circulations sur l’Europe, répertoriés dans un fichier quotidien mis à jour en continu.

Tache 1.3. « Analyse spatiotemporelle aux échelles moyenne et fine »

Il s’agit de traduire dans l’espace et le temps les conséquences des tendances de l’évolution du climat décrites dans la partie « Climatologie » en développant des indicateurs ou des variables climatiques à deux échelles spatiales complémentaires.

A l’échelle interrégionale, l’analyse portera sur la variabilité temporelle et spatiale des conséquences du CC sur les ressources en eau et sur l’évolution des paysages. Dans un premier temps, l’étude s’appuiera sur des données déjà existantes retraçant certains évènements extrêmes (sécheresse de 2003 er 2005) qui seront analysés à l’aide d’indicateurs de sécheresse (bilan hydrique spatialisé à échelle moyenne, ETR/ETP) et d’indicateurs d’évolution des paysages. La télédétection dans les domaines solaire et thermique sera mise en œuvre à partir de données de télédétection issues de satellites à fréquence de passage élevée (MODIS), donnant ainsi accès à la possibilité d’effectuer le suivi de certains indicateurs.

A l’échelle locale, certains phénomènes météorologiques se produisent dans des espaces restreints et peuvent engendrer des risques pour les activités agricoles. La première partie sur l’identification des paramètres et indicateurs fera émerger les points les plus pertinents à retenir pour l’agriculture sur lesquels faire porter l’analyse spatiotemporelle à l’échelle locale. Citons les ressources en eau et le devenir des zones humides, le rôle des éléments du paysage comme le réseau bocager, l’intensité du stress hydrique local, les jours disponibles pour accéder à une parcelle, les caractéristiques des terroirs par une analyse de la variabilité du milieu physique local (paramètres climatique, stress hydrique, bilan hydrique). L’analyse à l’échelle fine s’appuiera sur un couplage entre la micrométéorologie, la télédétection à échelle fine dans les domaines solaires et thermiques (Landsat, Aster) et la modélisation hydrologique. Les études seront conduites sur plusieurs sites représentatifs de l’inter région (ORE, Zone atelier, terroirs viticoles). Certains de ces sites sont déjà partiellement instrumentés et seront complétés selon les cas, en particulier par des mesures au sol de télédétection.

Les trois parties du volet climat sont liées et une attention particulière sera portée sur l’imbrication des échelles spatiales et temporelles : les résultats de l’analyse climatologique seront associés à une description spatiotemporelle d’indicateurs à l’échelle moyenne, eux-mêmes reliés à des conséquences sur le milieu physique et les pratiques agricoles à une échelle locale. Une thèse est prévue dans ce volet.