Le changement climatique en
Moyenne-Garonne
Moyenneq
p
Conséquences attendues sur la production
agricole et la production ...
Association Climatologique
de la Moyenne Garonne et du Sud-Ouest
SudCentre expérimental Climat de la filière Fruits et
Cré...
Plan de l exposé:
l’exposé:

http://vivreabullion.blogspot.fr/2009/05/ilfait-froid-nest-ce-pas.html

• Quelle est notre
ex...
www.acmg.asso.fr

Cliquer ici

Cliquer là pour les suivis
irrigation et les conseils en
ligne

4
ARVICLIM
Les arboriculteurs et
viticulteurs français face
au changement climatique
• F
Formation d’ réseau d 6
ti d’un é
d...
PROBABILITE DU RISQUE DE GEL EN VALLEE DE GARONNE
Températures minimales à 1 m 50 à l’air libre en °C
Mois-décade

1
Mars
...
Exemple du cumul de 600°C à Agen
Variation de la date d'apparition d'un niveau de température
Moyenne lissée 20 ans
2010
2...
Un paradoxe!
p
« Le risque de subir des gelées
est diminué par la tendance
actuelle du réchauffement
climatique»
q

« mais...
REPIQUAGE BETTERAVES
Premières conséquences pour
les productions de semences
• Il faut être prêt à subir - 5°C au ras du
sol pendant 5 heures d...
11
12
L’irrigation de précision pour
une meilleure valorisation de la
ressource en eau
Se poursuit
aujourd’hui
j
d’h i
sur le
te...
Pilotage de précision
Sondes Sentek
Jours de stress par manque d air
d’air
Irrigation

Début de Stress
Neuf Partenaires du SudOuest de l’Europe

15
Prévoir d’intégrer dans peu de temps
les nouveaux moyens par satellite
Sun

Satellite

L’utilisation du
modèle SEBAL est
d...
Completed with remote sensing with thermal pictures
12 août 2011
12 août 2011
Nuages

Maïs non irrigué
g
Maïs irrigué

Tou...
Test de
démonstration
2011

21/08/2011

18
CONFIRME PAR TELERIEG
Observation des gradients de températures 
sur le territoire par télédétection spatiale

www.telerie...
ADAPTACLIMA II
De novembre 2012 jusqu’à 2014
Objectif di
Obj tif : diagnostic thermique
ti th
i
des villes et lien ville/c...
Bas Intrants 2010/2013
Projet CASDAR

Tester sur prunier d’Ente et pêchers
de modes de pilotage de l’irrigation et
de la f...
IRRIGATION DE PRECISION

Micro irrigation enterrée avec des apports de 5 fois 6 minutes toutes les
heures entre 23h et 3h ...
comparaison après 3 ans

Diamètre de tronc 80 mm

Irrigation t é
I i ti enterrée sans
enherbement et fertilisation
7 l/jou...
Plan de l’exposé:
l exposé:
• Q l changement climatique
Quel h
t li ti
pour la Moyenne Garonne?
Moyenne-Garonne?
Que nous
...
La variabilité
climatique est
bien accrue

Exemple de 2012

Année agricole 2011-12
PLUIES et TEMPERATURES

Station AGEN

N...
Historique des températures
Station Agen
g

Années agricoles 1945-46 à 2012-13
g
22

De 17 à 19°C pour les maximales

21
2...
CHANGEMENT CLIMATIQUE

Evolution des Normales sur 60 ans – Secteur
Agen
Température Journalière
Sous Abri
Eté

+ 046 °C
+ ...
Avec un nombre de jours de forte 
chaleur en été en augmentation
chaleur en été en augmentation
Secteur
Agen

T° Maxi sous...
Les pluies en 2013 sur l’Agenais
l Agenais
co pa é aux o a es
comparé au normales

Les pluies de l’année 2013 sont très ne...
Notre eau de pluie comme ressource durable:
La preuve: toujours plus de 500 mm et jusqu à 1000 
La preuve: toujours plus d...
800

600

400
1976

Par contre impossible de prévoir les
volcans ou les météores qui
l
l
été
i
impactent notre climat

201...
Photo of June 15 1991 eruption of Mt
15,
Mt.
Pinatubo in the Philippines, which had a VEI
of 6 and lowered world global te...
Effet du Mont Saint Hélène?
Historique des températures
Station Agen

Années agricoles 1945-46 à 2012-13
22
21
20
19
18
16...
En 1815 le Tambora!
• The a ou o volcanic as spe ed into
e amount of o ca c ash spewed o
the atmosphere by Mount Tambora
l...
Premiers constats
• Notre c at est variable et sub t des
ot e climat
a ab e subit
contraintes dues aux poussières
apportée...
Rapide historique de notre
compréhension du changement
climatique
• Du temps d’Aristote au Moyenâge
• Depuis que le travai...
• Dans Meteorologica Aristote - 384 à
Meteorologica, Aristote,
-322, nous enseigne que “on obtient
un processus circulaire...
Face à un
phénomène
rare comme
la grêle la
croyance sur
y
l’effet du
bruit
demeure et
d
t
au début du
XXème
siècle la
Fran...
Au XIX et XXème siècle
• Les moyens de mesure se
développent
• La climatologie s appuie sur des
s’appuie
outils mathématiq...
Dans les années 60 la variation du
climat est supposée liée aux
tâches solaires

http://solarwatch.wordpress.com/2013/06/0...
Il existe bien une relation entre le
nombre de tâches et l’énergie solaire
l énergie
incidente sur la terre
1367.5
1367 5 ...
Evolution depuis 1960 de la variation moyenne globale de la
température de l’air à la surface des continents (ligne bleue ...
Et ces tâches sont observées
depuis longtemps y compris
quand il y a eu une période froide
en Europe
Europe.
D’après Leroy Ladurie
Histoire du Climat depuis l’An Mil

Les arbres en sont témoin!
Chronologie des croissances du chêne ...
Deux axes de pensées
imprègnent le monde scientifique
• Ceux qui pensent que le climat est
q
naturellement variable et que...
Seule la mesure et les échanges
g
de connaissance peuvent
permettre de savoir qui a raison
• Dans les années 80 et début 9...
Les courants marins agissent
comme notre chauffage central

Chaud

Froid

Transfert de chaleur de l’équateur vers les pôle...
48
Premières mesures
• Pour diminuer le risque de pluies
acides à la fin des années 70 on
installe des filtres à la sortie de...
Au Moyen-âge on avait doublé en
y
g
200 ans, aujourd’hui en 35 ans!
Des besoins pour nourrir 80 millions
d être
d’être humains par an en plus
j q
jusqu’en 2050 !!
• Au moment où
la surface d...
Consommation d’eau en litres par
p
jour et par personne
Average daily water consumption per person

2500

2000 - 3000

Pou...
Revenons à ce que l’on pensait
dans les années 90
L effet
L’effet des gaz à
effet de serre (gaz
carbonique CO2,
CO2
méthan...
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/77/Radiation_transmise.png

54
Effet de Serre

Bilan radiatif moyen de la Terre
y
W/m2

Rayonnement
Solaire
S l i
incident moyen
visible

103
Rayonnement...
CHANGEMENT CLIMATIQUE
• Confirmé en septembre 2013 par les
travaux du GIEC
• Les gaz à effet de serres sont
responsables à...
Une fois la chaleur du soleil stockée, cette
,
énergie se déplace sur des supports liquides
ou gazeux surtout par convecti...
Pôle Nord

Air polaire

Air tropical

Zones de
frontogenèse

Pôle Sud
58
La France est privilégiée car à l’aval des flux océaniques

Source: http://www.ngdc.noaa.gov/

59

La pluie se produit à l...
Ce qui a été le cas en décembre et le sera à nouveau à mi janvier 2014

60
Au printemps et en été des pluies orageuses
localisées parfois accompagnées de g
p
p g
grêle
Sens de déplacement:
vent à 5...
Dans les années 2000 et
aujourd’hui
• Le premier axe de pensée n’a plus
p
q
beaucoup de soutien scientifique
alors que pol...
Pour imaginer le futur, il faut
comprendre le présent et étudier le
passé
C est
C’est ce que font les scientifiques
avec d...
Maxi 300 ppm il y a 325 000 ans

Mini 180 ppm

+ 3°C

- 8°C
Fig. 1 IPD (top), ice core CH4 records (middle), and calculated emissions from scenario L3
(bottom).CH4 data points show t...
Fig. 2 Modeled CH4 concentrations from the IPD (top) and box 1 (60° to 90°S, bottom) for
scenarios N1, N2, A1, and A2 (lef...
Travaux du CNRS, Mme Valérie Masson-Delmotte
Alors qu’aujourd'hui on en mesure 397 et
qu'à ce rythme on en aura 500 vers 2065!
397

CO2
ppm

+2 ppm par an

330 ppm
pp
...
Comprendre notre p
p
passé
Des leçons pour le futur de notre
climat
li t
• Durant l’été 2011 le conseil de recherche
l été...
Estimation du taux de CO² depuis 45 millions
d’années à partir des sédiments

De: Understanding Earth s Deep Past, Lessons...
Notre planète a souvent été
p
plus chaude qu’aujourd’hui!

De: Understanding Earth s Deep Past, Lessons for Our Climate Fu...
Hypothèse d’évolution du CO² atmosphérique
selon l sédimentologues
l les édi
t l

On serait d’ici 1000 ans comme durant l’...
Températures à la surface de la Terre à l’Eocène,
il y a 40 millions d’
illi
d’année quand il y avait plus d
é
d
it l de
1...
Elévation du niveau des mers
En ce moment, il
y a une élévation
moyenne de 3
mm par an et qui
p
q
pourrait
atteindre 7 ou ...
Fig. 5 Cumulative changes in the
mass of (left axis) the EAIS WAIS
EAIS, WAIS,
and APIS (top) and GrIS and AIS
and the com...
Température pole nord Août 2013
• Diffé
Différence à l normale
la
l
Il y a 110 000 ans le niveau
moyen des mers était 4 à 6 m
au dessus du niveau actuel
alors que la température était
légère...
Autres conséquences
du h
d changement
t
climatique
li ti
Des risques d’évènements
violents et extrêmes plus
fréquents
78
Deux tempêtes en 11
ans, 1999 et 2009!
www.jacobins.mairie-toulouse.fr/.../TPH18_.htm
Crue 1930 - http://www.aquadoc.fr/article.php3?id_article=22
Cependant il demeure encore
des incertitudes et donc:
• Besoin de poursuivre des travaux
scientifiques pour modéliser le p...
Le débat s’anime maintenant
autour de deux thèmes
complémentaires
lé
t i
• Diminuer à la source les gaz à effet
de serre
•...
Quelles conséquences ?
• A/ Une mer qui va monter légèrement?
d évènements
• B/ Des risques d’évènements violents et
extrê...
Face au changement 
climatique que faire?
Se déplacer?
Se déplacer?
+2.5°C = 500 km
vers le Nord ou
400 m en altitude
85
Situation de canicule de Sud
Les versants Nord-Est les premiers concernés

Pourquoi?
86
Transformation adiabatique :
( Sans échange de chaleur, Q 0. T 
( Sans échange de chaleur Q=0 T
constant, variation de P )...
Exemple de poussée très chaude
d août
d’août 2003

88
89
Danger!

Niveau d’ozone le 8 août 2003
d ozone
µg/M3 d’air

Les fortes températures favorisent sa formation dans les ville...
Avec un nombre de jours de forte 
chaleur en été en augmentation
chaleur en été en augmentation
Secteur
Agen

T° Maxi sous...
Nombre de nuits à Agen avec des
minimales supérieures à 18 et 20°C
T° Mini sous abri, Juin à Septembre ‐ Nombre de jours

...
ICU selon la taille de
l agglomération
l’agglomération

Paris

Toulouse
e

A
AGEN

5
Carmaux

Îlot
t de chaleur maximum (°...
Chaleur / énergie/ eau
Climat
Adaptation
Sur quels principes durables
peut on s’adapter?
• Une agriculture irriguée de précision
• Une réduction des besoins énergé...
Conséquences pour les cultures
de semences
• Plus d’extrêmes du climat à supporter
• D’où des moyens de prévention à mettr...
Le continuum sol, plante atmosphère
De 50 à 150 litres/jour
Rayonnement
solaire

Convection

Transpiration

Photosynthesis...
Que devient l’énergie solaire incidente?
couvert

nuageux

clair

Partie réfléchie

De 250 W/m² maxi par temps couvert
à p...
Répartition de l’énergie solaire
incidente en milieu de journée
Energie réfléchie ou
Albédo
Energie latente de
transpirati...
Il y a 13°C de différence Irrigated corn fields et les champs frais
entre les champs chauds

Surface Temperature
Surface T...
Première nécessité!
Stocker
St k
davantage
d’eau douce au
niveau mondial
i
di l
sur les
continents pour
compenser la
dispa...
Stocker par exemple dans des lacs de
nouvelle génération comme ici prés de
Laugnac sur le Bourbon au Moulin d’Arasse
Principe de fonctionnement d’un
lac de nouvelle génération

Préleveur à
hauteur
variable

Bassin d
B
i de Digue
décantatio...
Prévenir les inondations rapides et
drainer à condition de restituer
localement l’eau aux nappes ou dans un
lac voisin

Ha...
Un autre potentiel du 47: les nappes

Il faut 300 mm en hiver pour remonter
les nappes
Les nappes comme lieu de stockage 

38.0
38 0

700

600

37.2
3 2
500
36.8
400
36.4
300
36.0
200

Projet en démarrage avec...
D’où l’idée de la recharge avec de l’eau de qualité
pour court circuiter la partie imperméable
court-circuiter

On peut ég...
Contrôle de qualité
Vanne

Puits

Puits

Limon

Graviers non saturés
G
é
Graviers saturés

terrain imperméable
p

Testé et...
Quelques mois plus tard

Et aussi pour de l’eau potable
ou au moins de qualité

200 à 420 €/Ha d’investissement pour stock...
Enfin,
Enfin une fois l eau stockée,
l’eau stockée
• Il faut en optimiser sa gestion
• Ce qui nécessite des
investissement...
POURQUOI IRRIGUER?
POUR COMPENSER DES BESOINS
PHYSIOLOGIQUES DES PLANTES
ETP Penman à Agen du 11 juin au 31 août, années 1...
POURQUOI IRRIGUER?
Que les pluies ne compensent pas toujours
Précipitations à Agen du 11 juin au 31 août, années 1971 à 20...
La réserve du sol varie en fonction
du type de sol et de sous-sol

Et de la vie dans le sol qui améliore les macro porosit...
Caractéristiques hydriques du sol

Pour 10 cm de
profondeur de
sol
Dynamique en profondeur
30 cm

13%

20 cm

R
Root Depth (cm)

Cor water uptake (mm/day
rn
(
y)

32%

10

% of total water ...
De jour, le soleil permet la photosynthèse
La pompe solaire aspire l’eau du sol
p
Là où elle est disponible

Sol de
surfac...
Quand la réserve de surface s’épuise
La pompe solaire aspire l’eau du sol
p
Là où elle est disponible

Sol de
surface
sec
...
QUAND IRRIGUER?
• Quand les besoins d’évapotranspiration des
p
q
feuilles deviennent supérieurs à ce que les
racines sont ...
QUAND IRRIGUER?
Les outils de prises de
décision

• L’école Française du Bilan
ç
Hydrique Théorique
• Les mesures in situ
...
With a long experience in irrigation monitoring

ans

1963

Appui Technique
aux Irrigants
En Moyenne-Garonne

1993

2003
Les outils de l’ACMG en collaboration
avec la CA 47 et l’aide du CG47, de
l aide
l’Agence de l’Eau et du CR Aquitaine
Tout...
Mesures de l’eau et du sel
l eau

© Sentek Pty Ltd 2009 
Les Sondes Sentek
• Des mesures fines du
diélectrique du sol avec
des sondes capacitives
p
nous donnent en
quelque sorte u...
Matériels utilisés

Diviner 2000

Pour les suivis individuels

Pour les référentiels

EnviroScan 
Grâce à un champ
G â
h
électrique émis
par chaque
capteur,
ces derniers
mesurent
l’humidité dans le
sol à chaque
horizon
e...
Ce pilotage est facilité en g
p
g
goutte-à-goutte !
g

Humidité
du sol

2

Capacité au champ

RFU

Réserv
e

Bas de RFU Ut...
Les sondes Capacitives SENTEK
de nombreuses utilisations & gestions possibles
Objectif : aider au pilotage de l’irrigation et de la fertilisation

10 cm 30 cm 50 cm

Carte-mère

Plantées dans le sol, ...
Permet de créer une
véritable station
agrométéorologique
sur mesure,
,
évolutive et
modulable,
comprenant les
sondes capac...
Pour plus de simplicité

131
Limoneux

Sableux

Argileux

Goutte-à-goutte

10 cm
20 cm
30 cm
50 cm
70 cm
Bulbe

Remplir le bulbe la nuit pour l'utilise...
http://www.acmg.asso.fr
http://www.acmg.asso.fr
La position
p
de la sonde
est
réfléchie à
partir de
données
spatiales de
sol ou des
végétaux
http://www.acmg.asso.fr
Exemple de suivi au Diviner sur
betterave porte graine en 2010

Aspersion 260 mm
Pluie 134 mm

136
BETTERAVES
Exemple d’enregistrement 2011 sur
betterave porte graine
b tt
t
i

138
Aspersion 134mm
Pluie 260 mm
Le cas d’un maïs de semences
en 2013, vers Mézin

Aspersion 175 mm
p
Pluie 47 mm (18
mm jusqu’au 04/09)

139
Cela permet par exemple de suivre la
dynamique des prélèvements de l’eau du sol
l eau
A 10 cm
A 20 cm
A 40 cm
A 50 cm

Sur...
Mais aussi le prélèvement des ions

IONS

EAU

141
Exemple de prélèvements
mesurés toutes les 10 minutes
A 10 cm
A 20 cm
A 30 cm
A 40 cm
A 50 cm

142
D où
D’où la proposition
• De privilégier les champs frais et les
haies irriguées pour atténuer l’impact des
canicules en ...
Notre climat est lié à l’eau
Précipitations

100%

62%
Évapotranspiration

16%

Ruissellement

22%Écoulement souterrain

A...
Des chiffres très différents en ville

12%

100%
Précipitations

Évapotranspiration

Ruissellement

78%

Écoulement souter...
La zone mal irriguée fonctionne
comme le sol nu
Energie réfléchie ou
Albédo
Energie latente de
transpiration qui
rafraichi...
Dans un verger irrigué il fait de 5 à 12°C
plus frais que dans le chaume voisin –
mesures ACMG 2008
26°C dans le verger et...
Mesures ACMG 2008
26°C dans le verger
38°C dans chaume
d
h
voisin

Lien Micro Climatique entre Ville et Campagne ?
q
p g
T...
L’EAU ET LA VEGETATION COMME MOYEN
DE RAFRAICHISSEMENT NATUREL
Zoom Agen - Boé - Le Passage d’Agen

Printemps – Mai 2010
S...
le rôle du végétal :
constat
 L’arbre ou des bandes

boisées, c’est
naturellement :

 un

climatiseur d’espace
public ca...
35%

100%
Précipitations

Évapotranspiration

Moins chaud Plus de
photosynthèse
Ruissellement

45%
25%
Vers la nappe

Écou...
Programme ADAPTACLIMA II
PROJET EUROPÉEN
ADAPTATION AU CHANGEMENT
CLIMATIQUE DANS LE SUDOE
OBJECTIF GLOBAL
Renforcement de...
1/ RÉDUIRE L’ÉNERGIE SOLAIRE
INCIDENTE… En W / m²
Energie réfléchie ou
Albédo
Energie latente de
transpiration qui
rafraîc...
… ET 2/ RAFRAICHIR L’AIR
AMBIANT
En W / m²

Energie réfléchie ou
Albédo
Energie latente de
transpiration qui
rafraîchit l’...
2.    Diagnostic des îlots de chaleur et de fraicheur urbains

Comparatif des images thermiques Landsat 8 et visibles à Ag...
Comparaison mesures mobiles / Landsat
/
 Variations de la
température de l’air
de 6,5°C entre les
différents quartiers
q
...
Végétaux irrigués et pérennisés en ville
Des
D espaces à végétaliser d
é ét li
de
manière pérenne pour :
• Mieux isoler, a...
Des gouttelettes
s’évaporant
s évaporant prennent
800 calories par
gramme à l’air !

1 litre d’eau qui s’évapore
refroidit...
L IDÉE
L'IDÉE EST DE
PASSER DE LA
SITUATION
A
À LA SITUATION
B
FRAIS

CHAUD
°C
159
Depuis 30 ans un fossé
p
s’est creusé entre la ville
et la campagne.
Il est temps de le remplir
d’eau en hiver pour
utilis...
Une initiative
de
l’économie
agricole du
p
département
de Lot-etGaronne
161
Egalement au niveau du Conseil
Général qui lance une mission
d’information et d’évaluation:
d’i f
ti
t d’é l ti

De l’eau ...
Egalement au niveau de l’Agglo
d’Agen qui lance

Un l
U cluster eau&climat
& li
Une ZA Agen Garonne
axée sur l’eau et le
c...
www.agglo-agen.fr

Ve
endre 22 nove
edi
embre 2013
e
3
Un meilleur partenariat entre la
p
ville et la campagne pour durer
ensemble
bl

Cela existait déjà
durant l’Empire
Romain
Chaque crise climatique
q
q
provoque des conséquences,
sociales, é
i l
économiques et
i
t
environnementales
• Pourquoi att...
Venez nombreux !
Vendredi 24/01/2014

167
MERCI

Jean-François
Berthoumieu
B th
i
05 53 77 08 48
acmg@acmg.asso.fr
@
f

jfberthoumieu@agralis.fr

168
Les changement climatique en Moyenne-Garonne
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Les changement climatique en Moyenne-Garonne

969 vues

Publié le

Publié dans : Formation
0 commentaire
1 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
969
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
96
Actions
Partages
0
Téléchargements
75
Commentaires
0
J’aime
1
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Les changement climatique en Moyenne-Garonne

  1. 1. Le changement climatique en Moyenne-Garonne Moyenneq p Conséquences attendues sur la production agricole et la production de semences Dr. Jean-François Berthoumieu ç ACMG / AGRALIS Services Aérodrome Agen 47520 – L P Le Passage – F France Tel. 00 33 553 77 08 48 acmg@acmg.asso.fr acmg@acmg asso fr jfberthoumieu@agralis.fr Feugarolles 07/01/2014 © JFB - ACMG 1
  2. 2. Association Climatologique de la Moyenne Garonne et du Sud-Ouest SudCentre expérimental Climat de la filière Fruits et Crée en 1959 légumes du Bassin d G d S d-O t lé d B i du Grand Sud Ouest Sud Agro climatologie  recherche appliquée sur le gel, la grêle, la pluie et le stockage inter saisonnier de l’eau l eau,  Services pour les agriculteurs: irrigation, télédétection, … g , ,  Gestion de l’eau, sondes capacitives ACMG Aérodrome d’Agen 47520 LE PASSAGE Tel 33 553.77.08.40 Fax 33 553.68.33.99 acmg@acmg.asso.fr Internet www.acmg.asso.fr  Environnement, biomasse 11/13personnes Président : Jean-Claude Boyer Directeur : Dr Jean-François BERTHOUMIEU Crée C é en 2003 2
  3. 3. Plan de l exposé: l’exposé: http://vivreabullion.blogspot.fr/2009/05/ilfait-froid-nest-ce-pas.html • Quelle est notre expérience? • Que pensons nous du changement climatique? • Quelles conséquences pour l agriculture l’agriculture et 3 les semences?
  4. 4. www.acmg.asso.fr Cliquer ici Cliquer là pour les suivis irrigation et les conseils en ligne 4
  5. 5. ARVICLIM Les arboriculteurs et viticulteurs français face au changement climatique • F Formation d’ réseau d 6 ti d’un é de partenaires dans un projet (AAP de l’ADAR). l’ADAR) • 2005 / 2007
  6. 6. PROBABILITE DU RISQUE DE GEL EN VALLEE DE GARONNE Températures minimales à 1 m 50 à l’air libre en °C Mois-décade 1 Mars 2 3 1 Avril 2 3 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
  7. 7. Exemple du cumul de 600°C à Agen Variation de la date d'apparition d'un niveau de température Moyenne lissée 20 ans 2010 2000 1990 Agen A Moyenne lissée 1977-06 : 21/03 Seuil de somme de température base 0°C : 600°C Plus tardif Plus Pl s précoce 11/03 1980 14/04 Moyenne lissé 1970 Moyenne lissée 1951-70 : 14/03 Ecart Type 1960 Années 1951 à 06 20/04 10/04 31/03 21/03 11/03 01/03 1950 Démontre une avancée de presque 10 jours en 40 ans
  8. 8. Un paradoxe! p « Le risque de subir des gelées est diminué par la tendance actuelle du réchauffement climatique» q « mais cependant le risque de perdre une récolte entière lors d’une descente d une froide est toujours aussi élevé ».
  9. 9. REPIQUAGE BETTERAVES
  10. 10. Premières conséquences pour les productions de semences • Il faut être prêt à subir - 5°C au ras du sol pendant 5 heures début avril tous les 7 ans environ! • Il faut imaginer subir une gelée avec 3°C à 1 50 m à l’air libre tous les dix ans 1.50 en troisième décade d’octobre • Des descentes froides en hiver sont possibles avec du -20°C comme aux 20 C 10 USA aujourd’hui
  11. 11. 11
  12. 12. 12
  13. 13. L’irrigation de précision pour une meilleure valorisation de la ressource en eau Se poursuit aujourd’hui j d’h i sur le terrain t i 13
  14. 14. Pilotage de précision Sondes Sentek Jours de stress par manque d air d’air Irrigation Début de Stress
  15. 15. Neuf Partenaires du SudOuest de l’Europe 15
  16. 16. Prévoir d’intégrer dans peu de temps les nouveaux moyens par satellite Sun Satellite L’utilisation du modèle SEBAL est dèl t testée www.telerieg.net 16
  17. 17. Completed with remote sensing with thermal pictures 12 août 2011 12 août 2011 Nuages Maïs non irrigué g Maïs irrigué Tour d’eau non effectué ou culture non irriguée °C Maïs irrigué
  18. 18. Test de démonstration 2011 21/08/2011 18
  19. 19. CONFIRME PAR TELERIEG Observation des gradients de températures  sur le territoire par télédétection spatiale www.telerieg.net www telerieg net Programme européen de recherche  appliquée sur l’irrigation de  précision (2009 – précision (2009 2011) Image Landsat Température de surface Température de surface 19/07/2010 Résolution de pixel : 30 m Ré l i d i l 30 AGEN De grandes différences de températures t é t e te entre villes et es campagne ! 19 °C
  20. 20. ADAPTACLIMA II De novembre 2012 jusqu’à 2014 Objectif di Obj tif : diagnostic thermique ti th i des villes et lien ville/campagne autour de l’eau 20
  21. 21. Bas Intrants 2010/2013 Projet CASDAR Tester sur prunier d’Ente et pêchers de modes de pilotage de l’irrigation et de la fertilisation économes tout en permettant un revenu intéressant 21
  22. 22. IRRIGATION DE PRECISION Micro irrigation enterrée avec des apports de 5 fois 6 minutes toutes les heures entre 23h et 3h du matin. Quand la demande augmente et que l’on g q s’approche du bas de la RFU, on apporte jusqu’à 30 minutes à chaque fois. RESULTATS non publiés
  23. 23. comparaison après 3 ans Diamètre de tronc 80 mm Irrigation t é I i ti enterrée sans enherbement et fertilisation 7 l/jour organique i 57 jours d'irrigation 388,3 litres/arbre
  24. 24. Plan de l’exposé: l exposé: • Q l changement climatique Quel h t li ti pour la Moyenne Garonne? Moyenne-Garonne? Que nous enseigne l i le passé pour anticiper le futur? f t r? Dessin de Chapatte 24
  25. 25. La variabilité climatique est bien accrue Exemple de 2012 Année agricole 2011-12 PLUIES et TEMPERATURES Station AGEN Normale Précipitations 1980-81 2009-10 Précipitations Normale Mini 1980-81 2009-10 Normale Maxi 1980-81 2009-10 T° Mini sous abri T° Maxi sous abri T° Moyenne sous abri 3 1 Sept 2 3 Août 2 1 3 Juil 2 1 3 Juin 2 1 3 1 Mai 2 3 Précipitation en mm ns 0 1 -15 Avr 2 15 3 -10 Mars 2 30 1 -5 3 45 Fév 2 0 1 60 3 5 Jan 2 75 1 10 3 90 1 15 Déc 2 105 3 20 1 120 Nov 2 25 3 135 Oct 2 30 1 150 Températ tures en °c 35
  26. 26. Historique des températures Station Agen g Années agricoles 1945-46 à 2012-13 g 22 De 17 à 19°C pour les maximales 21 20 19 18 16 maxima + 2 °C en 25 ans C 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 Normale Mini 1980-81 2009-10 Normale Jour 1980-81 2009-10 Normale Maxi 1980-81 2009-10 Normale Lissée T° Mini sous abri T° Moyenne sous abri T° Maxi sous abri Le réchauffement climatique est bien là! 2012-1 13 2010-1 11 2008-0 09 2006-0 07 2004-0 05 2002-0 03 2000-0 01 1998-9 99 1996-9 97 1994-9 95 1992-9 93 1990-9 91 1988-8 89 1986-8 87 1984-8 85 1982-8 83 1980-8 81 1978-7 79 1976-7 77 1974-7 75 1972-7 73 1970-7 71 1968-6 69 1966-6 67 1964-6 65 1962-6 63 1960-6 61 1958-5 59 1956-5 57 1954-5 55 1952-5 53 1950-5 51 1948-4 49 5 1946-4 47 Temp pératures en °c n 17
  27. 27. CHANGEMENT CLIMATIQUE Evolution des Normales sur 60 ans – Secteur Agen Température Journalière Sous Abri Eté + 046 °C + 0.18 °C + 0.39 °C Normales 1981‐10 1971‐00 + 1.02 °C 1961‐90 1981‐10 1971‐00 1961‐90 + 1.22 °C 12.0 12 0 11.8 11.6 11.4 11.2 11.0 11 0 10.8 10.6 10.4 10.2 10.0 1951‐80 Normales + 0.07 °C Automne + 1.43 °C 1981‐10 + 0.41 °C Normales + 0.34 °C 1951‐80 + 0.74 °C 1951‐80 1981‐10 Variatio on en °C 1971‐00 Normales 15.2 15 2 15.0 14.8 14.6 14.4 14.2 14 2 14.0 13.8 13.6 13.4 13.2 + 0.40 °C Variatio on en °C Printemps + 0.73 °C + 0.69 °C 1971‐00 + 0.15 °C 21.2 21.0 20.8 20.6 20.4 20.2 20.0 19.8 19.6 19.4 19.2 1961‐90 Variation en n °C + 0.17 °C + 0.41  C + 0 41 °C 1961‐90 7.7 7.5 7.3 7.1 6.9 6.7 6.5 6.3 6.1 5.9 5.7 1951‐80 Variation en n °C Hiver
  28. 28. Avec un nombre de jours de forte  chaleur en été en augmentation chaleur en été en augmentation Secteur Agen T° Maxi sous abri, Juin à Août ‐ Nombre de jours 60 > 30°C (Moyenne 19.7) 40 > 35°C (Moyenne 2.2) > 35°C (M 2 2) > 40°C (Moyenne 0.1) 30 20 10 0 195 51 195 53 195 55 195 57 195 59 196 61 196 63 196 65 196 67 196 69 197 71 197 73 197 75 197 77 197 79 198 81 198 83 198 85 198 87 198 89 199 91 199 93 199 95 199 97 199 99 200 01 200 03 200 05 200 07 200 09 201 11 201 13 Nom mbre de j jours 50 2003 Ce qui accroit les besoins en eau!
  29. 29. Les pluies en 2013 sur l’Agenais l Agenais co pa é aux o a es comparé au normales Les pluies de l’année 2013 sont très nettement au dessus de la ème Normale. Avec 898.8 mm, 2013 est la 8è année la plus pluvieuse 29 depuis 1945. L’excédent est de l’ordre de 22%.
  30. 30. Notre eau de pluie comme ressource durable: La preuve: toujours plus de 500 mm et jusqu à 1000  La preuve: toujours plus de 500 mm et jusqu’à 1000 mm mais avec de fortes variations Précipitations année agricole - Agen - 1891-92 à 2012-13 1400 1910 Cumul 12 mois - 319 à 1314 mm Moyenne 122 années - 674 8 mm 674.8 Normale lissée Ecart type - 170.6 mm 1000 1977 1959 2013 1993 800 600 400 1976 A condition de la stocker et de la gérer 20 011-12 20 008-09 20 005-06 20 002-03 19 999-00 19 996-97 19 993-94 19 990-91 19 987-88 19 984-85 19 981-82 19 978-79 19 975-76 19 972-73 19 969-70 19 966-67 19 963-64 19 960-61 19 957-58 19 954-55 19 951-52 19 948-49 19 945-46 19 942-43 19 939-40 19 936-37 19 933-34 19 930-31 19 927-28 19 924-25 19 921-22 19 918-19 19 915-16 19 912-13 19 909-10 19 906-07 19 903-04 19 900-01 18 897-98 18 894-95 1964 1949 1929 200 18 891-92 Hauteur de précipitatio en mm es ons 1200
  31. 31. 800 600 400 1976 Par contre impossible de prévoir les volcans ou les météores qui l l été i impactent notre climat 2011-12 2008-09 2005-06 2002-03 1999-00 1996-97 1993-94 1990-91 1987-88 1984-85 1981-82 1978-79 1975-76 1972-73 1969-70 1966-67 1963-64 1960-61 1957-58 1954-55 1951-52 1948-49 1945-46 1942-43 1939-40 1936-37 1933-34 1930-31 1927-28 1924-25 1921-22 1918-19 1915-16 1912-13 1909-10 1906-07 1903-04 1900-01 1897-98 1894-95 1964 1949 1929 200 1891-92 Hauteur des précipitati d ions en mm Précipitations année agricole - A é i l Agen - 1891 92 à 2012-13 1891-92 2012 13 Météorite P é i i i 1400 1910 à Cumul 12 mois - 319 à 1314 mm Pinatubo Tongousta Moyenne 122 années - 674.8 mm y 1200 1977 en Sibérie Normale lissée 1977 le 30 juin 1959 Ecart type - 170.6 mm 1000 2013 1993 1908?
  32. 32. Photo of June 15 1991 eruption of Mt 15, Mt. Pinatubo in the Philippines, which had a VEI of 6 and lowered world global temperatures by 1 degree Fahrenheit from 1991 1993 1991-1993. (Image: USGS, by Dave Harlow)
  33. 33. Effet du Mont Saint Hélène? Historique des températures Station Agen Années agricoles 1945-46 à 2012-13 22 21 20 19 18 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 Normale Mini 1980-81 2009-10 Normale Jour 1980-81 2009-10 2012-13 2010-11 2008-09 2006-07 2004-05 2002-03 2000-01 1998-99 1996-97 1994-95 1992-93 1990-91 1988-89 1986-87 1984-85 1982-83 1980-81 1978-79 1976-77 1974-75 1972-73 1970-71 1968-69 1966-67 1964-65 1962-63 1960-61 1958-59 1956-57 1954-55 1952-53 1950-51 1948-49 5 1946-47 T Températures en °c s 17 Normale Maxi 1980-81 2009-10 Normale Lissée T° Mini sous abri T° Moyenne sous abri T° Maxi sous abri La baisse d 2°C entre 1990 et 1992 est L b i de t t t liée au cendres éjectées par le Pinatubo 33
  34. 34. En 1815 le Tambora! • The a ou o volcanic as spe ed into e amount of o ca c ash spewed o the atmosphere by Mount Tambora lowered global temperatures by as much as 0.7–1.3 °F. Much cooler temperatures in i many parts of th world th year after t f the ld the ft the eruption led to worldwide harvest failures, which is why that year is also y known as the “Poverty Year.” Science 14/04/2013 http://membercentral.aaas.org/blogs/scient http://membercentral aaas org/blogs/scient ia/year-without-summer
  35. 35. Premiers constats • Notre c at est variable et sub t des ot e climat a ab e subit contraintes dues aux poussières apportées par des volcans ou des météores • Pour l’instant la résilience est confirmée l instant au bout de 2 à 5 ans suivant la charge en particules réfléchissantes de l’atmosphère qui doivent être lessivées par les précipitations. é 35
  36. 36. Rapide historique de notre compréhension du changement climatique • Du temps d’Aristote au Moyenâge • Depuis que le travail scientifique apporte des connaissances pp • Aujourd’hui et demain!
  37. 37. • Dans Meteorologica Aristote - 384 à Meteorologica, Aristote, -322, nous enseigne que “on obtient un processus circulaire qui suit la q course du soleil … qui circule vers le haut puis le bas et est constitué en partie d air et d’eau “ d’air d eau. • Il nous dit également que l’énergie sèche, le bruit, permet de lutter contre les orages et la grêle,
  38. 38. Face à un phénomène rare comme la grêle la croyance sur y l’effet du bruit demeure et d t au début du XXème siècle la France est couverte de Canons paragrêle êl
  39. 39. Au XIX et XXème siècle • Les moyens de mesure se développent • La climatologie s appuie sur des s’appuie outils mathématiques comme les probabilités et il est possible d’imaginer les risques climatiques futurs • La microphysique et la mécanique des fluides permettent d’expliquer et de modéliser les phénomènes atmosphériques
  40. 40. Dans les années 60 la variation du climat est supposée liée aux tâches solaires http://solarwatch.wordpress.com/2013/06/08/are-nasa-noaa-admitting-the-solar-max-has-passed/
  41. 41. Il existe bien une relation entre le nombre de tâches et l’énergie solaire l énergie incidente sur la terre 1367.5 1367 5 W/m² Maximum différence de 3W/m² 1364 W/m²
  42. 42. Evolution depuis 1960 de la variation moyenne globale de la température de l’air à la surface des continents (ligne bleue avec la l air moyenne lissée sur 37 mois en gras El Niño Evolution depuis 1960 du nombre de taches solaires observées http://www.climate4you.com/Sun.htm Dr Ole Humlum Oslo 42
  43. 43. Et ces tâches sont observées depuis longtemps y compris quand il y a eu une période froide en Europe Europe.
  44. 44. D’après Leroy Ladurie Histoire du Climat depuis l’An Mil Les arbres en sont témoin! Chronologie des croissances du chêne d'après Hollstein 300 275 Epaisseur annuelle en 1/100 mm Moyenne li é 11 ans M lissée Moyenne lissée 22 ans 225 Moyenne lissée 36 ans Moyenne lissée 178 ans 200 Minimum de Maunder 300 ans 175 150 125 100 1117 75 1922 1872 1822 1772 1722 1672 1622 1572 1522 1472 1422 1372 1322 1272 1222 1172 1122 1072 1022 972 922 872 50 822 Grossissem ment en 1/100 de mm e 250
  45. 45. Deux axes de pensées imprègnent le monde scientifique • Ceux qui pensent que le climat est q naturellement variable et que l’on doit comprendre ces fluctuations au regard de phénomènes naturels (soleil courants (soleil, marins, poussières des volcans et des météores …) ) • Ceux qui pensent q q p que, en p plus de ces phénomènes, l’activité humaine modifie les équilibres d’échanges par rayonnement de d échanges la Terre
  46. 46. Seule la mesure et les échanges g de connaissance peuvent permettre de savoir qui a raison • Dans les années 80 et début 90 c’est le p premier camp qui domine en se basant sur pq de bonnes corrélations • Par exemple il est démontré que des courants marins font remonter à la surface la mémoire de ce qu’il s’était passé au y g q p Moyen-âge quand il faisait plus doux
  47. 47. Les courants marins agissent comme notre chauffage central Chaud Froid Transfert de chaleur de l’équateur vers les pôles et de froid des pôles vers l’équateur
  48. 48. 48
  49. 49. Premières mesures • Pour diminuer le risque de pluies acides à la fin des années 70 on installe des filtres à la sortie des cheminées d’usine g • On élimine le gaz fréon de nos frigos qui détruit l’ozone de la tropopause qui nous protège des p p q p g Ultra Violets l humanité • On constate que l’humanité se multiplie comme elle ne l’avait jamais fait auparavant
  50. 50. Au Moyen-âge on avait doublé en y g 200 ans, aujourd’hui en 35 ans!
  51. 51. Des besoins pour nourrir 80 millions d être d’être humains par an en plus j q jusqu’en 2050 !! • Au moment où la surface des terres fertiles diminue, car les villes progressent, 8% en France par an (en hectare par habitant) Source FAO DIMINUTION PRÉVISIBLE DES SURFACES CULTIVABLES PAR HABITANT
  52. 52. Consommation d’eau en litres par p jour et par personne Average daily water consumption per person 2500 2000 - 3000 Pour produire sa nourriture Litr res 2000 1500 1000 20 - 300 500 2-3 0 Drinking Pour purposes boire Input for food production Domesticdes usages Pour needs domestiques Il faut entre 2 et 3 litres par jour pour satisfaire aux besoins biologiques (eau du robinet) d’une personne et environ 1000 fois plus pour produire sa nourriture. Ou d’une autre façon il faut 1000 fois plus d’eau pour nourrir que pour rassasier une personne qui a soif!
  53. 53. Revenons à ce que l’on pensait dans les années 90 L effet L’effet des gaz à effet de serre (gaz carbonique CO2, CO2 méthane CH4, vapeur d eau H2O, d’eau la suie, …) semblent être responsables des tendances observées du changement climatique
  54. 54. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/77/Radiation_transmise.png 54
  55. 55. Effet de Serre Bilan radiatif moyen de la Terre y W/m2 Rayonnement Solaire S l i incident moyen visible 103 Rayonnement solaire réfléchi 14 W/m2 342 W/m2 68 W/m2 21 W/m2 239 W/m2 / 236 W/m² Rayonnement y terrestre infrarouge 20 W/m2 89 W/m2 130 W/m2 + CO² = - 2W/m² + NH4 = - 1W/m² Atmosphère 54 W/m2 W/ Atmosphère 10 W/m2 154 W/m2 174 W/m2 Océans O é Continents D’où recherche d’un nouvel équilibre à une température un peu plus élevée
  56. 56. CHANGEMENT CLIMATIQUE • Confirmé en septembre 2013 par les travaux du GIEC • Les gaz à effet de serres sont responsables à plus de 90 % de la modification du climat actuel avec un réchauffement qui va se poursuivre • et d’une augmentation de la variabilité de ce climat 56
  57. 57. Une fois la chaleur du soleil stockée, cette , énergie se déplace sur des supports liquides ou gazeux surtout par convection, le gazeux, convection principal moteur du transfert thermique dans l’air ou l’eau A l’origine des mouvements d’air dans l’atmosphère 57
  58. 58. Pôle Nord Air polaire Air tropical Zones de frontogenèse Pôle Sud 58
  59. 59. La France est privilégiée car à l’aval des flux océaniques Source: http://www.ngdc.noaa.gov/ 59 La pluie se produit à la rencontre des ces 2 masses d’air
  60. 60. Ce qui a été le cas en décembre et le sera à nouveau à mi janvier 2014 60
  61. 61. Au printemps et en été des pluies orageuses localisées parfois accompagnées de g p p g grêle Sens de déplacement: vent à 500hPa Notre li N t climatiseur estival! ti ti l! Animation Gérard Rouquette
  62. 62. Dans les années 2000 et aujourd’hui • Le premier axe de pensée n’a plus p q beaucoup de soutien scientifique alors que politiquement il a tenu jusqu au jusqu’au milieu des années 2000 • Des recherches pour comprendre dans le passé plus ancien des é q évènement similaires à celui que nous vivons commencent à donner des résultats
  63. 63. Pour imaginer le futur, il faut comprendre le présent et étudier le passé C est C’est ce que font les scientifiques avec de plus en plus de moyens Des l i D glaciers de plus de 4 km d épaisseur d’épaisseur pour remonter 400 000 ans
  64. 64. Maxi 300 ppm il y a 325 000 ans Mini 180 ppm + 3°C - 8°C
  65. 65. Fig. 1 IPD (top), ice core CH4 records (middle), and calculated emissions from scenario L3 (bottom).CH4 data points show the mean concentration from replicate samples measured at that depth. Des travaux récent démontrent en comparant le contenu de méthane dans les calottes glacières d l tt l iè du Groenland et de l’Antartique, que le CH4 commence à grimper aux latitudes des tropiques avant de progresser aux latitudes dans l’emisphére nord. nord Des sources d origine d’origine naturelles (lacs et marais) et anthropiques expliquent les observations L Mitchell et al. Science 2013;342:964-966 Published by AAAS
  66. 66. Fig. 2 Modeled CH4 concentrations from the IPD (top) and box 1 (60° to 90°S, bottom) for scenarios N1, N2, A1, and A2 (left), as well as the combined scenarios A1+N2, and A2+N2 with a 50% reduction in per-capita rice agriculture emissions (right).All scenarios are tuned to match the concentration and IPD at ~1400 C.E. The emission histories used to produce these scenarios are shown in fig. S10 L Mitchell et al. Science 2013;342:964-966 Published by AAAS
  67. 67. Travaux du CNRS, Mme Valérie Masson-Delmotte
  68. 68. Alors qu’aujourd'hui on en mesure 397 et qu'à ce rythme on en aura 500 vers 2065! 397 CO2 ppm +2 ppm par an 330 ppm pp 288 ppm 1000 1400 1800 68
  69. 69. Comprendre notre p p passé Des leçons pour le futur de notre climat li t • Durant l’été 2011 le conseil de recherche l été des USA a publié les travaux de géologues qui ont tenté de reproduire l’évolution du climat sur la Terre depuis 850 millions d’années à partir de l’analyse g de carottes et de forages des roches et sédiments. De: Understanding Earth’s Deep Past, Lessons for Our Climate Future National Research C N ti lR h Council of national Academies. USA  2011 il f ti l A d i USA 2011 www.national‐academies.org
  70. 70. Estimation du taux de CO² depuis 45 millions d’années à partir des sédiments De: Understanding Earth s Deep Past, Lessons for Our Climate Future De: Understanding Earth’s Deep Past Lessons for Our Climate Future National Research Council of national Academies. USA  2011 www.national‐academies.org 70
  71. 71. Notre planète a souvent été p plus chaude qu’aujourd’hui! De: Understanding Earth s Deep Past, Lessons for Our Climate Future De: Understanding Earth’s Deep Past Lessons for Our Climate Future National Research Council of national Academies. USA  2011 www.national‐academies.org 71
  72. 72. Hypothèse d’évolution du CO² atmosphérique selon l sédimentologues l les édi t l On serait d’ici 1000 ans comme durant l’Eocéne ou la Terre  était beaucoup plus chaude ét it b l h d 72
  73. 73. Températures à la surface de la Terre à l’Eocène, il y a 40 millions d’ illi d’année quand il y avait plus d é d it l de 1000 ppm de CO² comparé à aujourd’hui 37°C à l’équateur  soit 9°C en + A nos latitudes on  passerait de  13°C  d ° aujourd’hui à 28° ou  30 C, soit un climat  30°C soit un climat tropical Aujourd’hui +15°C de plus au pôle Nord 73
  74. 74. Elévation du niveau des mers En ce moment, il y a une élévation moyenne de 3 mm par an et qui p q pourrait atteindre 7 ou 8 mm/an lorsque les glaciers des pôles fondront plus rapidement Soit S it 3 cm tous les 10 ans et donc t l td entre 30 et 75 cm de plus en 2100
  75. 75. Fig. 5 Cumulative changes in the mass of (left axis) the EAIS WAIS EAIS, WAIS, and APIS (top) and GrIS and AIS and the combined change of the AIS and GrIS (bottom) determined (bottom), from a reconciliation of measurements acquired by satellite RA, the IOM, satellite gravimetry, and satellite LA. Also shown is the equivalent global sea-level contribution (right axis), calculated assuming that 360 Gt o ce corresponds of ice co espo ds to 1 mm o of sea-level rise. A Shepherd et al. Science 2012;338:1183-1189 Masse de glace f d M d l fondue depuis 1992 et augmentation du niveau de la mer Published by AAAS
  76. 76. Température pole nord Août 2013 • Diffé Différence à l normale la l
  77. 77. Il y a 110 000 ans le niveau moyen des mers était 4 à 6 m au dessus du niveau actuel alors que la température était légèrement plus chaude et le taux de CO² inférieur à aujourd’hui j d’h i De: Understanding Earth’s Deep Past, Lessons for Our Climate Future National Research Council of national Academies. USA  2011 N ti lR hC il f ti l A d i USA 2011 www.national‐academies.org
  78. 78. Autres conséquences du h d changement t climatique li ti Des risques d’évènements violents et extrêmes plus fréquents 78
  79. 79. Deux tempêtes en 11 ans, 1999 et 2009!
  80. 80. www.jacobins.mairie-toulouse.fr/.../TPH18_.htm
  81. 81. Crue 1930 - http://www.aquadoc.fr/article.php3?id_article=22
  82. 82. Cependant il demeure encore des incertitudes et donc: • Besoin de poursuivre des travaux scientifiques pour modéliser le plus fidèlement l’évolution la plus probable • Sachant que la complexité des phénomènes est immense Mais ce qui est certain, c’est que à notre échelle il faut s’y préparer en réduisant au plus vite nos gaspillages de CO² et en s’y adaptant tout en s’appuyant sur des ’ d t tt t ’ t d 82 principes durables!
  83. 83. Le débat s’anime maintenant autour de deux thèmes complémentaires lé t i • Diminuer à la source les gaz à effet de serre • S’adapter à ce changement
  84. 84. Quelles conséquences ? • A/ Une mer qui va monter légèrement? d évènements • B/ Des risques d’évènements violents et extrêmes plus fréquents? • C/ Plus chaud, plus souvent et d Pl h d l t t des besoins énergétiques plus sollicités en été pour maintenir notre confort? • D/ Une demande en eau pour se nourrir plus importante?
  85. 85. Face au changement  climatique que faire? Se déplacer? Se déplacer? +2.5°C = 500 km vers le Nord ou 400 m en altitude 85
  86. 86. Situation de canicule de Sud Les versants Nord-Est les premiers concernés Pourquoi? 86
  87. 87. Transformation adiabatique : ( Sans échange de chaleur, Q 0. T  ( Sans échange de chaleur Q=0 T constant, variation de P ) P  DETENTE Soulèvement d’une masse d’air  par un relief: par un relief: Détente, refroidissement,  saturation puis condensation. A cause de l’effet de Foehn P  COMPRESSION Affaissement d’une masse d’air  par un relief: par un relief: Compression, réchauffement,  87 évaporation.
  88. 88. Exemple de poussée très chaude d août d’août 2003 88
  89. 89. 89
  90. 90. Danger! Niveau d’ozone le 8 août 2003 d ozone µg/M3 d’air Les fortes températures favorisent sa formation dans les villes Source Prév’air -INERIS 90
  91. 91. Avec un nombre de jours de forte  chaleur en été en augmentation chaleur en été en augmentation Secteur Agen T° Maxi sous abri, Juin à Août ‐ Nombre de jours 60 > 30°C (Moyenne 19.7) 40 > 35°C (Moyenne 2.2) > 35°C (M 2 2) > 40°C (Moyenne 0.1) 30 20 10 0 195 51 195 53 195 55 195 57 195 59 196 61 196 63 196 65 196 67 196 69 197 71 197 73 197 75 197 77 197 79 198 81 198 83 198 85 198 87 198 89 199 91 199 93 199 95 199 97 199 99 200 01 200 03 200 05 200 07 200 09 201 11 201 13 Nom mbre de j jours 50 2003 Ce qui pousse à la Clim en ville!
  92. 92. Nombre de nuits à Agen avec des minimales supérieures à 18 et 20°C T° Mini sous abri, Juin à Septembre ‐ Nombre de jours Secteur Agen 50 2003 45 35 > 18°C 18°C > 20°C 30 25 20 15 10 5 0 1951 1 1953 3 1955 5 1957 7 1959 9 1961 1 1963 3 1965 5 1967 7 1969 9 1971 1 1973 3 1975 5 1977 7 1979 9 1981 1 1983 3 1985 5 1987 7 1989 9 1991 1 1993 3 1995 5 1997 7 1999 9 2001 1 2003 3 2005 5 2007 7 2009 9 2011 1 Nom mbre de jours 40 Ce qui pousse à la Clim en ville!
  93. 93. ICU selon la taille de l agglomération l’agglomération Paris Toulouse e A AGEN 5 Carmaux Îlot t de chaleur maximum (°C) m Différence due principalement à l’usage des climatiseurs ffé l à l’ l Source Météo France 93
  94. 94. Chaleur / énergie/ eau Climat Adaptation
  95. 95. Sur quels principes durables peut on s’adapter? • Une agriculture irriguée de précision • Une réduction des besoins énergétiques basés sur des ressources fossiles qui ramènent dans l’atmosphère du carbone sédimenté il y a des millions d’années • Par exemple en évitant de promouvoir la « Clim » en été que les poussées chaudes de Sud rendent parfois nécessaires 95
  96. 96. Conséquences pour les cultures de semences • Plus d’extrêmes du climat à supporter • D’où des moyens de prévention à mettre D où en œuvre pour en atténuer les conséquences • Accroître la ressource en eau et savoir que certaines années on n’aura besoin que de 800 m3/ha alors que d autres il en d’autres faudra plus de 2500! • C é d ilots de fraîcheur pour réduire Créer des il t d f î h éd i 96 l’ETP local
  97. 97. Le continuum sol, plante atmosphère De 50 à 150 litres/jour Rayonnement solaire Convection Transpiration Photosynthesis Ph t th i & respiration Humidité atmosphérique Pluie temperature Air Echange de chaleur vent Infiltration Interception Flux de chaleur aeration du sol & respiration Absorption racinaire Capillarité Nappe alluviale ou phréatique p Evaporation Ruissellement de surface Microfaune & g microorganismes Mouvement de sels drainage & recharge des nappes 97
  98. 98. Que devient l’énergie solaire incidente? couvert nuageux clair Partie réfléchie De 250 W/m² maxi par temps couvert à prés de 900 W/m² par ciel clair en été Jan Pokorný et al.; Solar energy dissipation and temperature control 98 by water and plants; Int. J. Water, Vol. 5402
  99. 99. Répartition de l’énergie solaire incidente en milieu de journée Energie réfléchie ou Albédo Energie latente de transpiration qui rafraichit l’air Energie qui réchauffe l’air Energie d conduction E i de d ti dans le sol En W / m² 160 210 480 70 350 150 90 50 Sol nu Champ irrigué 99
  100. 100. Il y a 13°C de différence Irrigated corn fields et les champs frais entre les champs chauds Surface Temperature Surface Temperature 12 august 2011 – New presentation Clouds Cl d Corn without irrigation Well irrigated corn Irrigation not yet arrived or not done °C Well irrigated corn with in b t i between rows with ith les water
  101. 101. Première nécessité! Stocker St k davantage d’eau douce au niveau mondial i di l sur les continents pour compenser la disparition des glaciers. Que ce soit l eau du toit pour son jardin l’eau ou celle des champs pour la nappe
  102. 102. Stocker par exemple dans des lacs de nouvelle génération comme ici prés de Laugnac sur le Bourbon au Moulin d’Arasse
  103. 103. Principe de fonctionnement d’un lac de nouvelle génération Préleveur à hauteur variable Bassin d B i de Digue décantation Nitrates (14/05/03) 25 mg/l Nitrates (14/05/03) 8 mg/l Nitrates (14/05/03) 7 mg/l Stratification des eaux 104
  104. 104. Prévenir les inondations rapides et drainer à condition de restituer localement l’eau aux nappes ou dans un lac voisin Haies irriguées ASSOCIER PROTECTION CONTRE LE VENT LUTTE PASSIVE CONTRE LE GEL ET LUTTE RAISONNEE 105
  105. 105. Un autre potentiel du 47: les nappes Il faut 300 mm en hiver pour remonter les nappes
  106. 106. Les nappes comme lieu de stockage  38.0 38 0 700 600 37.2 3 2 500 36.8 400 36.4 300 36.0 200 Projet en démarrage avec Conseil  Projet en démarrage avec Conseil Général de Lot‐et‐Garonne 2013 100 2012 2 2010 2009 9 2008 2007 2006 2005 2004 4 2003 2002 2 2001 2000 1999 9 1998 1997 1996 1995 1994 4 35.2 2011 35.6 1993 c cote ngf (m) ) 37.6 P Pluviométrie cumulée d'octobre à avril (mm) e Evolution du niveau de la nappe alluviale à Colayrac St Cirq
  107. 107. D’où l’idée de la recharge avec de l’eau de qualité pour court circuiter la partie imperméable court-circuiter On peut également augmenter la porosité naturelle des sols à l aide d amendements l’aide d’amendements organiques ou avec des bactéries et des mycorhizes
  108. 108. Contrôle de qualité Vanne Puits Puits Limon Graviers non saturés G é Graviers saturés terrain imperméable p Testé et validé en 1996 en Lot-et-Garonne
  109. 109. Quelques mois plus tard Et aussi pour de l’eau potable ou au moins de qualité 200 à 420 €/Ha d’investissement pour stocker de 800 à 1500 m3/Ha
  110. 110. Enfin, Enfin une fois l eau stockée, l’eau stockée • Il faut en optimiser sa gestion • Ce qui nécessite des investissements en moyens et en savoir faire
  111. 111. POURQUOI IRRIGUER? POUR COMPENSER DES BESOINS PHYSIOLOGIQUES DES PLANTES ETP Penman à Agen du 11 juin au 31 août, années 1971 à 2012 ETP Penman à Agen du 11 juin au 31 août, années 1971 à 2012 450 450 430 430 Moy 41 ans - 350 mm Moy 41 ans - 350 mm Ecart Type - 29 mm E Ecart Type - 29 mm yp 9 410 410 1989 1989 1976 1976 1995 1995 1998 1998 2004 2004 2009 2009 370 370 350 350 330 330 310 310 290 290 270 270 250 250 1979 1979 1980 1980 1977 1977 1997 1997 1987 1987 1992 1992 1971 1971 1972 1972 1973 1973 1974 1974 1975 1975 1976 1976 1977 1977 1978 1978 1979 1979 1980 1980 1981 1981 1982 1982 1983 1983 1984 1984 1985 1985 1986 1986 1987 1987 1988 1988 1989 1989 1990 1990 1991 1991 1992 1992 1993 1993 1994 1994 1995 1995 1996 1996 1997 1997 1998 1998 1999 1999 2000 2000 2001 2001 2002 2002 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 2009 2009 2010 2010 2011 2011 2012 2012 Cumul des ETP Penman en mm Cumul desE E ETP Penman enm mm 390 390 2003 2003 Cumul - 298 à 436.1 mm Cumul - 298 à 436.1 mm Années Années 2 0 1 3
  112. 112. POURQUOI IRRIGUER? Que les pluies ne compensent pas toujours Précipitations à Agen du 11 juin au 31 août, années 1971 à 2012 260 Cumul - 50 9 à 237 mm 50.9 240 Moy 42 ans - 128 mm 1971 220 200 1997 Ecart Type - 50 mm 1972 1976 1984 1993 1999 160 140 2 0 1 3 120 100 80 60 2000 40 20 1985 1991 2009 2005 2012 2010 0 0 0 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Cumul des Pr récipitations en mm n 180 1992 Années
  113. 113. La réserve du sol varie en fonction du type de sol et de sous-sol Et de la vie dans le sol qui améliore les macro porosités
  114. 114. Caractéristiques hydriques du sol Pour 10 cm de profondeur de sol
  115. 115. Dynamique en profondeur 30 cm 13% 20 cm R Root Depth (cm) Cor water uptake (mm/day rn ( y) 32% 10 % of total water use by depth 20 cm 49% 30 cm 32% 4% 20 cm 68% 7 4% 50 cm 30 cm 47% VT 5 V18 20 cm 4 3 2 60 90 120 27% 50 cm 6 30 70 cm 32% 8 0 13% 22% 9 1 25% 20 cm 90 cm 70 cm 50 cm V6 VE V3 V9 30 cm 32% V12 V15 Detasseled R1 R4 R5 R6 Physiological Matur
  116. 116. De jour, le soleil permet la photosynthèse La pompe solaire aspire l’eau du sol p Là où elle est disponible Sol de surface humide Réserve d’eau en profondeur disponible En premier lieu en surface car c est plus facile à c’est pomper
  117. 117. Quand la réserve de surface s’épuise La pompe solaire aspire l’eau du sol p Là où elle est disponible Sol de surface sec Réserve d’eau en profondeur disponible
  118. 118. QUAND IRRIGUER? • Quand les besoins d’évapotranspiration des p q feuilles deviennent supérieurs à ce que les racines sont capables de prélever instantanément • Avant que le stress hydrique ne provoque des conséquences irréparables et une é é p p réduction du potentiel de production • A condition qu’il n’y ait pas de forts risques de pluies dans les heures ou jours à venir 119
  119. 119. QUAND IRRIGUER? Les outils de prises de décision • L’école Française du Bilan ç Hydrique Théorique • Les mesures in situ • Les mesures à distance (télédétection) 120
  120. 120. With a long experience in irrigation monitoring ans 1963 Appui Technique aux Irrigants En Moyenne-Garonne 1993 2003
  121. 121. Les outils de l’ACMG en collaboration avec la CA 47 et l’aide du CG47, de l aide l’Agence de l’Eau et du CR Aquitaine Toutes les semaines / Semaine Toutes les semaines plusieurs fois Tensiomètre GSM GPRS 1985 2004 2006 SENTEK Gravimétrie Sonde neutronique Diviner 2000 EnviroScan EasyAG
  122. 122. Mesures de l’eau et du sel l eau © Sentek Pty Ltd 2009 
  123. 123. Les Sondes Sentek • Des mesures fines du diélectrique du sol avec des sondes capacitives p nous donnent en quelque sorte un l t électrocardiogramme du fonctionnement de la vie du sol et des racines 124
  124. 124. Matériels utilisés Diviner 2000 Pour les suivis individuels Pour les référentiels EnviroScan 
  125. 125. Grâce à un champ G â h électrique émis par chaque capteur, ces derniers mesurent l’humidité dans le sol à chaque horizon en détectant les molécules d’eau présentes et exprimant ainsi l’humidité en millimètres d’ illi èt d’eau pour 10 cm de sol Diélectrique de l air l’air : 1 du sol : 4 à 7 de l’eau : 80 10 cm 10 cm Agralis Services – Aérodrome d’Agen – 47520 Le Passage – 05 53 47 24 00 – 06 11 36 35 88
  126. 126. Ce pilotage est facilité en g p g goutte-à-goutte ! g Humidité du sol 2 Capacité au champ RFU Réserv e Bas de RFU Utile Point de flétrissement permanent 1 L’objectif est de rester dans la zone de confort hydrique
  127. 127. Les sondes Capacitives SENTEK de nombreuses utilisations & gestions possibles
  128. 128. Objectif : aider au pilotage de l’irrigation et de la fertilisation 10 cm 30 cm 50 cm Carte-mère Plantées dans le sol, ces sondes mesurent la salinité et l humidité de ce dernier l’humidité dernier. Capteur Capteurs : « TRISCAN » - Duo salinité et humidité ou -Humidité seulement Fréquence de recueil des données paramétrable Suivant les modèles, transmission des données par navette, réseau mobile ou PC NOUVEAUTE Traitement des données sur Irrimax (logiciel) 51 mm EnviroScan Position des capteurs variables Longueur sur mesure Diamètre des capteurs différent Primées au SIMA EasyAG Capteurs tous les 10 cm Longueurs: 10, 30 ou 50 cm
  129. 129. Permet de créer une véritable station agrométéorologique sur mesure, , évolutive et modulable, comprenant les sondes capacitives d iti et des capteurs météo pour aller jusqu’au pilotage des électrovannes. Multiples  usages Une seule carte SIM Mesures,  analyses,  y , transmissions et pilotage Plusieurs modules peuvent être reliés en radio (4km en champ libre) Envoi des données au format CSV sur un serveur FTP Notre équipe est là pour étudier avec vous la solution qui correspond à vos projets !
  130. 130. Pour plus de simplicité 131
  131. 131. Limoneux Sableux Argileux Goutte-à-goutte 10 cm 20 cm 30 cm 50 cm 70 cm Bulbe Remplir le bulbe la nuit pour l'utiliser le jour. jour
  132. 132. http://www.acmg.asso.fr
  133. 133. http://www.acmg.asso.fr La position p de la sonde est réfléchie à partir de données spatiales de sol ou des végétaux
  134. 134. http://www.acmg.asso.fr
  135. 135. Exemple de suivi au Diviner sur betterave porte graine en 2010 Aspersion 260 mm Pluie 134 mm 136
  136. 136. BETTERAVES
  137. 137. Exemple d’enregistrement 2011 sur betterave porte graine b tt t i 138 Aspersion 134mm Pluie 260 mm
  138. 138. Le cas d’un maïs de semences en 2013, vers Mézin Aspersion 175 mm p Pluie 47 mm (18 mm jusqu’au 04/09) 139
  139. 139. Cela permet par exemple de suivre la dynamique des prélèvements de l’eau du sol l eau A 10 cm A 20 cm A 40 cm A 50 cm Sur 60 cm 140
  140. 140. Mais aussi le prélèvement des ions IONS EAU 141
  141. 141. Exemple de prélèvements mesurés toutes les 10 minutes A 10 cm A 20 cm A 30 cm A 40 cm A 50 cm 142
  142. 142. D où D’où la proposition • De privilégier les champs frais et les haies irriguées pour atténuer l’impact des canicules en été • De stocker plus d’eau de ruissellement lors d épisodes pluvieux intenses d’épisodes De manière à mettre cette eau à disposition de tous, ville et campagne, lorsqu’il fait chaud pour atténuer l’impact des coups p p p de chaleur et réduire les besoins énergétiques de climatisation
  143. 143. Notre climat est lié à l’eau Précipitations 100% 62% Évapotranspiration 16% Ruissellement 22%Écoulement souterrain Adapté EGID En France en 144 Km3/an
  144. 144. Des chiffres très différents en ville 12% 100% Précipitations Évapotranspiration Ruissellement 78% Écoulement souterrain 10% Évaluation variable d’une ville à une autre Fuites du réseau d’assainissement 145
  145. 145. La zone mal irriguée fonctionne comme le sol nu Energie réfléchie ou Albédo Energie latente de transpiration qui rafraichit l’air Energie qui réchauffe l’air Energie d conduction E i de d ti dans le sol En W / m² 170 170 160 480 350 90 90 Champ non irrigué 50 Champ irrigué 146
  146. 146. Dans un verger irrigué il fait de 5 à 12°C plus frais que dans le chaume voisin – mesures ACMG 2008 26°C dans le verger et 38°C au dessus du chaume voisin le 31/08/2008
  147. 147. Mesures ACMG 2008 26°C dans le verger 38°C dans chaume d h voisin Lien Micro Climatique entre Ville et Campagne ? q p g Température de surface – 11/07/2011 148
  148. 148. L’EAU ET LA VEGETATION COMME MOYEN DE RAFRAICHISSEMENT NATUREL Zoom Agen - Boé - Le Passage d’Agen Printemps – Mai 2010 Source : PLU Communautaire Durable de la Communauté d’Agglomération d’Agen (CAA) Eté – Juillet 2010 149
  149. 149. le rôle du végétal : constat  L’arbre ou des bandes boisées, c’est naturellement :  un climatiseur d’espace public car il réfléchit une partie de rayonnement solaire.  Un «évapotranspireur» et donc un moyen naturel pour climatiser l’air ambiant situé en dessous et à proximité, sous le vent, à condition de pouvoir l’irriguer g sans excès.  Un moyen de transformer une autre partie de cette énergie solaire en matière (puits à carbone), De D 30 à 70 m3 d’ d’eau s’évaporent par Ha et par jour dans une zone boisée irriguée 150
  150. 150. 35% 100% Précipitations Évapotranspiration Moins chaud Plus de photosynthèse Ruissellement 45% 25% Vers la nappe Écoulement souterrain 20% 40% 151
  151. 151. Programme ADAPTACLIMA II PROJET EUROPÉEN ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE DANS LE SUDOE OBJECTIF GLOBAL Renforcement de la protection et de la conservation  durable de l environnement et du milieu naturel durable de l'environnement et du milieu naturel 152
  152. 152. 1/ RÉDUIRE L’ÉNERGIE SOLAIRE INCIDENTE… En W / m² Energie réfléchie ou Albédo Energie latente de transpiration qui rafraîchit l’air Energie qui assèche l’air Energie d conduction E i de d ti dans le sol 170 50 350 230 50 300 90 80 Avant Après 153
  153. 153. … ET 2/ RAFRAICHIR L’AIR AMBIANT En W / m² Energie réfléchie ou Albédo Energie latente de transpiration qui rafraîchit l’air Energie qui assèche l’air Energie d conduction E i de d ti dans le sol 170 50 350 230 230 50 270 300 100 90 Avant 80 60 Après A è 154
  154. 154. 2.    Diagnostic des îlots de chaleur et de fraicheur urbains Comparatif des images thermiques Landsat 8 et visibles à Agen le 04/08/13  B Bonne précision des images L d é i i d i Landsat 155  Mise en avant des zones industrialisées beaucoup plus chaudes
  155. 155. Comparaison mesures mobiles / Landsat /  Variations de la température de l’air de 6,5°C entre les différents quartiers q du centre de l’agglomération agenaise  Bonne corrélation des variations de températures mesurées entre les différentes zones et diffé t t les températures de surfaces Image Landsat 8 au 4/08/13 et représentation de l’évolution des  températures de l’air en fonction des différents quartiers 156
  156. 156. Végétaux irrigués et pérennisés en ville Des D espaces à végétaliser d é ét li de manière pérenne pour : • Mieux isoler, avoir moins froid l’hiver et moins chaud l’été (Principes d l’h bit t (P i i de l’habitat bioclimatique) • A éli Améliorer l paysage urbain le b i Source : Traité d'architecture et d'urbanisme bioclimatiques, ADEME 157 Terrasse végétalisée irriguée
  157. 157. Des gouttelettes s’évaporant s évaporant prennent 800 calories par gramme à l’air ! 1 litre d’eau qui s’évapore refroidit de 2°C 1000 m3 d’air Intérêt I té êt pour les fontaines, l f t i jets d’eau, dispositifs de brumisation, etc. b i ti t 158 Photo par Brume System
  158. 158. L IDÉE L'IDÉE EST DE PASSER DE LA SITUATION A À LA SITUATION B FRAIS CHAUD °C 159
  159. 159. Depuis 30 ans un fossé p s’est creusé entre la ville et la campagne. Il est temps de le remplir d’eau en hiver pour utiliser ensemble cet tili bl t « or bl » quand il fait bleu d f it trop chaud! 160 160
  160. 160. Une initiative de l’économie agricole du p département de Lot-etGaronne 161
  161. 161. Egalement au niveau du Conseil Général qui lance une mission d’information et d’évaluation: d’i f ti t d’é l ti De l’eau pour adapter l D l’ d t le territoire t it i au changement h t climatique climatiq e Première session de la commission le mardi 28 janvier Rapport pour juin 2014 162
  162. 162. Egalement au niveau de l’Agglo d’Agen qui lance Un l U cluster eau&climat & li Une ZA Agen Garonne axée sur l’eau et le climat 163
  163. 163. www.agglo-agen.fr Ve endre 22 nove edi embre 2013 e 3
  164. 164. Un meilleur partenariat entre la p ville et la campagne pour durer ensemble bl Cela existait déjà durant l’Empire Romain
  165. 165. Chaque crise climatique q q provoque des conséquences, sociales, é i l économiques et i t environnementales • Pourquoi attendre les prochaines q p crises pour s’impliquer dans des démarches locales où dé h l l ù « l’or bleu » de nos régions l or soumises au flux océanique q serait si bien valorisé?
  166. 166. Venez nombreux ! Vendredi 24/01/2014 167
  167. 167. MERCI Jean-François Berthoumieu B th i 05 53 77 08 48 acmg@acmg.asso.fr @ f jfberthoumieu@agralis.fr 168

×