Changement climatique :Incertitudes et anticipation des risques pour l’eau,
l’agriculture et la forêt
Jean-François SoussanaInra
3 Février 2015
Incertitudes
Modèle Climatique
MODELES D’IMPACT
Scénarios d’émissions (GES, aérosols)
Emissions => Concentrations
Régionalisation
Modèles climatiques
Régionalisation
Ensemble de modèles climatiques pourcaractériser l’incertitude
Variations entre scénariosd’émission à l’échelle régionale (2050)
Ensemble de méthodesde régionalisation (validées)
Ensemble de modèlesagronomiques, forestiers(calibration, évaluation)
(d’après L. Terray, CERFACS)
Une cascade d’incertitudes
Rendement du blé dans les années
2030(anomalie par rapport aux
années 2000)
Forte variabilitéentre modèlesclimatiques et
hypothèses agronomiques
ECHAM5
HADCM3Sans adaptation Avec adaptation
Incertitudes : vagues de chaleur et sécheresses extrêmes
Eté 2003 Europe (sans précédent depuis 1500) A l’horizon 2071-2100 :
- Renforcement du taux de précipitations extrêmes sur une large part du territoire, mais forte variabilité des zones concernées.
- Augmentation des épisodes de sécheresse dans une large partie Sud du pays, mais pouvant s'étendre à l'ensemble du pays.
Sécheresses (ClimSec, Météo-France)
Projections du changement relatif des débits saisonniers (2071-2100 comparé à 1961-1990)
(source : EEA-JRC, 2009)
Nappes :La recharge des eaux souterraines et / ou le niveau de la nappe phréatique seraient nettementréduits pour les bassins hydrographiques situés au:
- sud de l'Italie, Espagne, nord de la France, Belgique.
Effet non significatif :- Suisse, Angleterre
(source : IPCC, AR5, WGII, Chap. 23, 2014)
Quid du potentiel d’irrigation ? De la qualité de l’eau ?
Besoins en irrigation des cultures à la fin du siècle
(Schaldach et al., 2012)
Scénario ‘croissance économique’ Scénario ‘durabilité environnementale’
Changement climatique et irrigation
• La quantité d’eau disponible pour l’irrigation baissera dans de nombreuses régions :
• Non seulement parce que la pluviométrie sera plus faible, la température plus élevée et les autres usages plus importants,
• Mais aussi parce que la proportion d’eau restituée par les différents systèmes de culture (y compris les pluviaux) diminuera
Hiérarchie des couverts végétauxpour la recharge annuelle des aquifères
Feuillus
Vigne
C. d’Hiver
Prairie
Conifères
C. Printemps
C. Irriguées
Recharge (mm)
Recharge annuelle
Gérer des aquifères avec « réservoir saisonnier »( temps de demi décroissance> 3 mois – Exemple : Beauce)
• A l’échelle du bassin versant, la recharge dépend surtout de la combinaison des systèmes pluviaux et des systèmes irrigués (et très peu des pratiques)
• La quantité d’eau nécessaire pour le maintien du niveau de la nappe définit la capacité d’irrigation en termes de fraction de surface en cultures irriguées
Préconisations (B. Itier, projet Climator) :
Accroître cultures pluviales/ réduire surfaces irriguées Sur la sole irriguée : Accroître irrigation de complément
Sur la sole pluviale: Accroître les cultures d’hiver
Aquifères sans « réservoir saisonnier »( Temps de demi-décroissance < 3 mois - Charente-Poitou {naturel}, … ,
Coteaux de Gascogne{alimenté} )
Comment caler la demande en eau sur l’ offre saisonnière en eau, à l’échelle du bassin versant ?
Préconisations (B. Itier, projet Climator) :
- Améliorer les pratiques- Faire évoluer les systèmes de cultures
Systèmes de cultures diversifiés
meilleure adéquation « Offre-Demande » à l’échelle du bassin versant: 1: La Demande en eau globale diminue 2: La Demande en eau est distribuée tout au long de la saison d’irrigation
Un portail de services pour l’adaptation au changement climatique : agriculture, forêt, eau
Ada
Changement climatique
Agriculture, forêtsEau
Services :Adaptation
Atténuation GES
Développement agricoleFilières et industries agro-alimentaires
Gestionnaires de l’eauForêts, Milieux naturels
Territoires, régions, collectivités
Objectifs du portail de services d’adaptation
• Un portail de services à plusieurs entrées : grand public, professionnels, collectivités et pouvoirs publics, …
• A partir d’une chaine de modélisation, allant du climat à la ressource en eau, intégrant les activités agricoles, les conditions aux limites que constituent le climat, l’irrigation, le niveau des nappes, pour développer l’adaptation (gestion adaptative et adaptation stratégique) de l’agriculture et la forêt au changement climatique, et une gestion intégrée de l’eau, extension au cadastre d’émissions de GES.
• Echelle nationale, maille 8x8 kms
Projet d’envergure : moyen terme (de l’ordre de 10 ans), donc par étape.
La dimension scientifique autant que technique : représentation des processus, estimation des incertitudes, assimilation de données, caractère générique des bases de données élaborées.
Périmètre du projet ….qualité des eaux, aspects économiques, évaluation des services écosystémiques.
Merci pour votre attention !