- Cahiers Agricultures

Évaluation, impacts et perceptions
du changement climatique
dans le Grand Ouest de la France métropolitaine :
le projet CLIMASTER
doi: 10.1684/agr.2014.0694
Pour citer cet article : Merot P, Corgne S, Delahaye D, Desnos P, Dubreuil V, Gascuel C, Giteau JL,
Joannon A, Quenol H, Narcy JB, 2014. Évaluation, impacts et perceptions du changement
climatique dans le Grand Ouest de la France métropolitaine : le projet CLIMASTER. Cah Agric 23 :
96-107. doi : 10.1684/agr.2014.0694
Tirés à part : P. Merot
Résumé
Les principaux re
´sultats obtenus dans le cadre du projet CLIMASTER visent a `contribuer
au de
´bat sur le changement climatique dans le Grand Ouest de la France. Des
analyses de diffe
´rentes longues chroniques ont porte ´sur l’e ´volution climatique en
cours. Les analyses sur les tempe
´ratures montrent qu’un degre ´ae ´te ´«gagne ´»en
moyenne sur les cinquante dernie
`res anne ´es. Sur les pre ´cipitations, on note des
tendances saisonnie
`res oppose ´es, avec une augmentation l’hiver et une diminution
l’e
´te ´, surtout au nord du Grand Ouest. Vis-a `-vis de l’agriculture, des travaux originaux
sur les jours agronomiquement disponibles ont e
´te ´re ´alise ´s.Lestendancesactuelleset
passe
´es des syste `mes de culture ont e ´te ´aussi aborde ´es a `partir des chroniques
spatiales d’occupation du sol sur des donne
´es de te ´le ´de ´tection innovantes, sur une
de
´cennie. La capacite ´desacteursagricolesa `prendreencomptel’impactdu
changement climatique a e
´te ´caracte ´rise ´ea `partir d’enque
ˆtes, de se
´minaires d’e ´changes
et de re
´flexions prospectives au sein de groupes d’agriculteurs. En contrepoint, des
enque
ˆtes avec les acteurs de l’eau ont e
´te ´e ´galement re ´alise ´es. En conclusion,
l’ensemble des travaux de CLIMASTER,lesme
´thodes choisies, le corpus de connaissances
e
´labore ´sont la `pour « donner a `penser » le changement climatique dans le Grand
Ouest.
Mots cle
´s:agriculture ; climat ; jours disponibles ; production laitie `re ; ressource en
eau.
The
`mes : climat ; productions animales ; productions ve ´ge ´tales.
Abstract
Assessment, impact and perception of climate change in the western part of France:
The CLIMASTER project
We describe the methods and the main results obtained in the framework of the
climaster project with the aim of contributing to the debate on climate change in the
Grand Ouest (western part) of France. Concerning the climate, past long term series
make it possible to analyse current climate change. One degree of temperature is the
mean increase over a fifty-year period. The rainfall data show a seasonally
contrasted trend, with an increase in winter and a decrease in summer, especially in
the northern part of the Grand Ouest. Concerning agriculture: an original work has
been carried out on the agronomic useful days. The current and past trends of land
use and land cover concerning innovative remote sensing methods over a decade
are discussed. The ability of agricultural stakeholders to take into account the impact
of climate change has been approached by surveys, seminars of prospective studies
Philippe Merot
1
Samuel Corgne
2
Daniel Delahaye
3
Philippe Desnos
4
Vincent Dubreuil
2
Chantal Gascuel
1
Jean-Luc Giteau
5
Alexandre Joannon
6
Herv e Quenol
2
Jean-Baptiste Narcy
7
1
Inra
UMR SAS
Agrocampus Ouest
65 rue de Saint Brieuc
35042 Rennes cedex
France
<[email protected]>
<[email protected]>
2
CNRS LETG Rennes COSTEL
UMR 6554
Universit e de Rennes 2
Place du Recteur Henri Le Moal
35043 Rennes cedex
France
<[email protected]>
<[email protected]>
<[email protected]>
3
Universit e de Caen Basse-Normandie
LETG Caen GEOPHEN
UMR 6554 CNRS
Esplanade de la Paix - CS 14032
14032 Caen cedex 5
France
<[email protected]>
4
TRAME, Rennes,
ZAC Atalante Champeaux
35042 Rennes cedex
<[email protected]>
5
Chambre d'agriculture de Bretagne
4, avenue du Chalutier Sans Piti e
BP 10540
22195 Plerin cedex
France
<[email protected]bagri.fr>
96 Cah Agric, vol. 23, n82, mars-avril 2014
Étude originale

Le Grand Ouest de la France
me
´tropolitaine, qui regroupe
Basse-Normandie, Bretagne,
Pays-de-Loire et Poitou-Charentes,
s’interroge sur le changement clima-
tique. Ce questionnement est plus
tardif que dans les re
´gions du pourtour
me
´diterrane ´en, mais il est tre `s
ouvert. En effet, c’est une re
´gion
de grande incertitude sur l’ampleur
et les conse
´quences du changement
climatique.
Pour traiter de cette question, nous
avons re
´uni un large panel interdisci-
plinaire de chercheurs, associe
´sa `des
acteurs du domaine agricole et de la
gestion de l’eau. En effet, le de
´bat
ne prend de sens qu’au regard de la
socie
´te ´, puisque c’est bien la vulne ´ra-
bilite
´des syste `mes e ´cologiques et
sociaux qui est en jeu. La prise en
compte du changement climatique a
`
toutes les e
´chelles de gestion, depuis
celle de l’exploitation agricole jusqu’a
`
celle du territoire re
´gional est donc
ne
´cessaire.
La notion d’adaptation est premie
`re
dans notre de
´marche comme fruit
d’une interaction entre un climat, un
syste
`me de production et un contexte
ge
´ographique (sensu lato) et donc
fortement lie
´ea `un territoire. La notion
d’atte
´nuation concerne plus une
modification des techniques de pro-
duction. Elle ne ne
´cessite pas une
approche re
´gionalise ´e.
Seule une partie du projet Climaster
est ici pre
´sente ´e. Le lecteur en trou-
vera une vision comple
`te dans l’e ´tude
de Merot et al. (2013) qui inte
`gre les
travaux re
´alise ´s sur les ressources en
eau et en sol. Ceux-ci conduisent a
`
donner a
`la variabilite ´locale des
proprie
´te ´s du sol un ro
ˆle cle
´dans
l’e
´valuation de la vulne ´rabilite ´des
ressources en eau et en sol.
L’objectif de cet article est : i) de
pre
´senter la re ´alite ´du changement
(et non simplement du re
´chauffement
climatique) dans le Grand Ouest en se
basant essentiellement sur l’e
´volution
passe
´e du climat ; ii) de proposer pour
le monde agricole des indicateurs
pertinents du changement climatique
et de sa variabilite
´, puis d’analyser la
perception des acteurs a
`partir des
adaptations actuelles ou projete
´es ; iii)
enfin de pre
´senter les me ´thodes
de
´veloppe ´es en vue d’une appropria-
tion de cette the
´matique par les
acteurs du monde agricole. Dans ce
cadre, les projections climatiques du
Groupe d’experts intergouvernemen-
tal sur l’e
´volution du climat (GIEC,
2011) ont e
´te ´utilise ´es dans des
mode
`les et des sce ´narios agricoles.
En contrepoint la perception du
changement climatique par les acteurs
de l’eau est pre
´sente ´e. Enfin, la conclu-
sion souligne le positionnement de ce
papier dans le contexte actuel des
interrogations scientifiques et techni-
ques sur le changement climatique.
Le changement
du climat dans la France
de l'Ouest
Trois types d’analyses ont e
´te ´
de
´veloppe ´s, a `partir de longues
chroniques climatiques du passe
´dans
le Grand Ouest, pour voir l’e
´volution
de
´ja `en cours du climat : la pluie et les
tempe
´ratures (figure 1), ainsi que les
types de temps (figure 2).
Pluie et température
Les observations climatiques sur le
long terme (50 ans, parfois plus)
montrent que le re
´chauffement clima-
tique est une re
´alite ´d’une grande
homoge
´ne ´ite ´sur la France de l’Ouest
(figure 1). Environ un degre
´ae ´te ´
« gagne
´» en moyenne sur les 50
dernie
`res anne ´es, ce qui e ´quivaut a `
un de
´placement d’une centaine de
kilome
`tres vers le sud (Dubreuil et al.,
2010). La tendance est plus marque
´e
l’e
´te ´que l’hiver mais plus prononce ´e
pour les minimales (+ 1,1 8C) que
les maximales (+ 0,7 8C), sauf en
Poitou-Charentes.
Il est plus difficile d’observer des
tendances pour les pre
´cipitations car
celles-ci pre
´sentent une plus forte
variabilite
´que les tempe ´ratures. En
moyenne annuelle, aucune tendance
n’est significative malgre
´une le ´ge `re
augmentation. En revanche, on note
des tendances saisonnie
`res oppose ´es
avec une augmentation des pre
´cipita-
tions l’hiver et une le
´ge `re diminution
l’e
´te ´, surtout au Nord (figure 1, histo-
gramme). Il faut noter que cette le
´ge `re
accentuation du contraste saisonnier
moyen est e
´galement visible dans
d’autres re
´gions de l’Europe du
Nord-Ouest.
Types de temps
L’e
´tude des types de temps, de ´finis a `
partir de trois parame
`tres « sensibles »
du climat (le pourcentage d’ensoleille
ment, la tempe
´rature et les pre ´cipita-
tions) au cours des 40 dernie
`res
anne
´es (1971-2010) offre une appro-
che tre
`s synthe ´tique des diffe ´rents
e
´tats de l’atmosphe `re, « re ´alite ´vivante
faite tout entie
`re de combinaisons ».
De plus, la connaissance des types de
temps permet d’envisager les conse
´-
quences de cette dynamique de
l’atmosphe
`re en mesurant les poten-
tialite
´s et les risques d’origine me ´te ´o-
climatique pour divers secteurs
d’activite
´s(figure 2).
Cette e
´tude fait clairement ressortir
le poids majeur des influences atlanti-
ques (dominance des conditions
nuageuses, tempe
´re ´es et souvent arro-
se
´es) mais e ´galement les disparite ´s
6
Inra
UR SAD-Paysage
65 rue de Saint Brieuc
35042 Rennes cedex
France
<[email protected]>
7
AScA
8, rue Legouv e
75010 Paris
France
<[email protected]>
and exchanges among farmer groups. Investigations concerning water stakeholders
have been also made for comparison. In conclusion, the work done, the methods
used and the body of knowledge built all contribute to a way of considering climate
change in the Grand Ouest.
Key words: agriculture; available days; climate; dairy farms; water resources.
Subjects: animal productions; climate; vegetal productions.
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JFM
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JFMAMJ J A SOND
BREST CAEN COGNAC
LE MANS ROSTRENEN NANTES
ANGERSRENNESPOITIERS
Figure 1. Différence entre les normales 1951-1980 et 1981-2010 pour les moyennes mensuelles des températures (en 8C) et des précipitations (en mm/jour).
Figure 1. Difference in normal temperatures (in 8C) and precipitation (in mm/day) between 1951-1980 and 1981-2010.
Temperatures : courbe rouge ; pr ecipitations : histogramme bleu ou orange.
Source : Météo-France (climathèque). Réalisation : V. Dubreuil, COSTEL, université de Rennes 2.
98 Cah Agric, vol. 23, n82, mars-avril 2014

ge
´ographiques entre le nord et le
sud de la re
´gion, ou localement sur le
littoral. Si de grandes fluctuations
pluriannuelles apparaissent dans la
fre
´quence des types de temps, cette
approche synthe
´tique du climat souli-
gne aussi l’amorce de nouvelles ten-
dances que les prochaines de
´cennies
se chargeront ou non de confirmer.
Changement
climatique
et agriculture
Observation
des changements
d'occupation et d'utilisation
des sols par télédétection
Dans les re
´gions caracte ´rise ´es par une
agriculture pre
´dominante, les change-
ments d’occupation des sols sont tre
`s
fortement lie
´s aux changements de
pratiques agricoles. Elles sont moti-
ve
´es par des facteurs locaux, mais
aussi par les politiques locales, natio-
nales et europe
´ennes (Vannier et al.,
2011). Plusieurs e
´tudes re ´centes ont
montre
´les relations complexes
existant entre le changement climati-
que et les changements d’occupation
des sols (Fischer et al., 2005).
Elles mettent en e
´vidence que ces
changements apparaissent tour a
`tour
comme un des facteurs explicatifs du
changement climatique et comme une
conse
´quence de ce dernier (Lobell et
Field, 2007).
Nous avons exploite
´la comple ´menta-
rite
´des images a `moyenne et haute
re
´solutions spatiales pour identifier,
caracte
´riser et suivre les changements
d’occupation des sols depuis 2000 a
`
deux e
´chelles du Grand Ouest. Nous
avons ensuite analyse
´les dynamiques
identifie
´es a `l’e ´chelle de sites d’e ´tude
repre
´sentatifs de la diversite ´agricole
et climatique du Grand Ouest. Bien
que la longueur de cette se
´rie tempo-
relle soit trop courte aujourd’hui pour
appre
´hender l’effet du changement
climatique, ce type de donne
´es spa-
tiales nous paraı
ˆt tre
`s puissant et
indispensable dans un futur proche
pour articuler changement climatique
et changement globaux. Il donne
aujourd’hui une image de la variabilite
´
temporelle et spatiale de la couverture
ve
´ge ´tale.
Apre
`s traitement d’images MODIS
(Moderate Resolution Imaging Spec-
troradiometer)(Lecerf et al., 2008), on
a constitue
´des se ´ries temporelles
d’indicateurs de la dynamique de la
ve
´ge ´tation, qui sont ici des variables
biophysiques : l’indice de surface
foliaire (LAI, Leaf Area Index), ou
quantite
´de feuilles vertes par unite ´de
surface, ou encore la fraction de
couverture ve
´ge ´tale des sols (le
fCOVER), ou surface couverte par de
la ve
´ge ´tation par unite ´de surface.
Ces variables permettent d’identifier
l’e
´volution de la phe ´nologie des
couverts ve
´ge ´taux. Le fCOVER a e ´te ´
utilise
´ici pour analyser plus particu-
lie
`rement la date de fin de croissance
de la ve
´ge ´tation. Les re ´sultats mon-
trent de fortes variations temporelles
de la pre
´sence du couvert ve ´ge ´tal en
hiver. Ainsi, le taux de couverture
ve
´ge
´tale est particulie `rement e ´leve ´
durant l’hiver 2006-2007 qui a e
´te ´
doux et pluvieux (figure 3). En
revanche, ce taux est tre
`s faible au
cours des deux hivers suivants, a
`
l’instar de la situation observe
´eau
cours de l’hiver 2003-2004. Cela peut
s’expliquer par le climat, par les
pratiques agricoles (interculture pre
´-
sente, tardive ou absente), et par une
conjonction des deux.
L’analyse de la dynamique spatio-
temporelle de l’e
´volution de la date
de fin de croissance de la ve
´ge ´tation
montre un gradient relativement
marque
´entre la frange oce ´anique
Jours/an Jours/an
40
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1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006
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1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006
« Nuageux et doux » (4
e
: 7,9 %)« Gris, frais et pluvleux » (2
e
: 8,3 %)
AnnéeAnnée
Nord Sud 5 ans
Figure 2. Évolution des deux types de temps les plus fréquents parmi 48 types, dans le Grand Ouest de la France entre 1971 et 2010.
Figure 2. Evolution of two most frequent types of weather among 48 types in the Grand Ouest of France between 1971 and 2010.
Nombre de jours par an, avec distinction entre le Nord (trait bleu : moyenne Brest, Rennes, Caen) et le Sud (trait rouge : moyenne Poitiers, La Rochelle, Cognac) ; moyenne
quinquennale r egionale (point noir) ; entre parenthèses : fr equence du type de temps.
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nord-ouest, caracte
´rise ´e par une date
de fin de croissance prolonge
´e (entre
300 et 350 jours), et les re
´gions du Sud-
Est pour lesquelles cette dernie
`re varie
de 250 a
`300 jours (figure 4). L’Ouest
de la Bretagne et la Basse-Normandie
se distinguent ainsi nettement de l’Est
de la Bretagne (bassin de Rennes), des
Pays de la Loire et du Poitou-Charen-
tes. Si ces deux ensembles se diffe
´-
rencient d’un point de vue climatique,
ils se distinguent e
´galement par des
syste
`mes agricoles et des modes
d’usage des sols spe
´cifiques, ce qui
explique en partie cette dichotomie :
prairie dominante en Bretagne occi-
dentale et Basse-Normandie ; cultures
ce
´re ´alie `res dominantes dans le bassin
de Rennes, le Poitou-Charentes, les
Pays de la Loire
L’analyse de cette me
´trique met
e
´galement en e ´vidence l’impact de la
variabilite
´climatique sur la couverture
ve
´ge ´tale. Ainsi, les anne ´es se `ches de
2005, 2006 et 2010 ressortent bien a
`
cette e
´chelle car elles sont caracte ´ri-
se
´es par une se ´nescence relativement
pre
´coce de la ve ´ge ´tation.
Jours agronomiquement
disponibles
Nous pre
´sentons une analyse des
conse
´quences du changement clima-
tique sur l’organisation du travail dans
les exploitations agricoles a
`partir de la
notion de « jour agronomiquement
disponible ». Le mode
`le JDISPO
de
´veloppe ´par Arvalis (Gillet, 1992)
est applique
´aux projections climati-
ques du sce
´nario A1b du GIEC
(sce
´nario moyen avec une augmenta-
tion globale de 2,8 8C de la tempe
´ra-
ture en 2100) a
`l’horizon 2060. Nous
illustrons ici cette approche sur les
exploitations de polyculture e
´levage
laitier au nord-est de la Bretagne. Un
travail analogue a e
´te ´fait sur les
exploitations viticoles en Val de Loire.
Les re
´sultats montrent qu’en Bretagne
la situation resterait favorable au maı
¨s
avec ce crite
`re. Il y a une augmenta-
tion des jours agronomiquement dis-
ponibles (JAD) pour l’implantation
de la culture et un niveau e
´leve ´de
jours disponibles a
`l’automne, me
ˆme
si une baisse pourrait se produire
dans le futur tre
`s proche (2000-2029).
Pour le ble
´, les conditions d’implanta-
tion devraient rester stables, surtout
pour des semis poste
´rieurs au 1
er
novembre. Enfin, concernant la prairie,
l’e
´volution des jours disponibles
ne suit pas la me
ˆme logique que
l’e
´volution de leur productivite ´.En
mars, la productivite
´augmente forte-
ment (Brisson et Levrault, 2010)avec
des JAD stables ; en e
´te ´, le nombre de
jours agronomiquement disponibles
augmente fortement mais la producti-
vite
´des prairies est en forte baisse.
Les re
´sultats de Cooper et al. (1997)
en E
´cosse donnent des tendances
comparables.
Ce travail montre que la notion de
jours agronomiquement disponibles
constitue un indicateur sensible au
changement climatique. Toutefois, ces
re
´sultats sont emprunts d’une forte
incertitude. Ce sont des tendances
pour aider a
`re ´fle ´chir au futur. Par
ailleurs, leur signification est a
`raison-
ner en fonction des e
´volutions des
structures des exploitations, l’organi-
sation du travail n’e
´tant pas qu’une
question de jours agronomiquement
disponibles.
Adaptation stratégique
ou tactique des élevages
laitiers du Grand Ouest
Le choix de l’approche de
´veloppe ´e ici
est d’e
´tudier le lien entre les pratiques
agricoles et l’e
´volution climatique en
fondant l’analyse sur le point de vue
des agriculteurs. Les agriculteurs du
Grand Ouest ont-ils de
´ja `perc¸u une
e
´volution climatique ? L’ont-ils inte ´-
gre
´e au pilotage de leur syste `me
d’exploitation, et selon quelles moda-
lite
´s ? Nous nous sommes appuye ´s sur
les travaux re
´cents portant sur les
relations entre changement climatique
et syste
`mes fourragers de l’Ouest en
ge
´ne ´ral –syste `mes a `base maı
¨sou
prairie (Amigues et al., 2006 ;Andrieu
et al., 2008 ;Brisson et Levrault, 2010).
Le travail porte sur les itine
´raires
techniques (Dore
´et Meynard, 2006)
du ble
´et du maı
¨s, sur les syste
`mes
fourragers, et sur certaines dimensions
de la gestion territoriale de l’exploita-
tion (Martin et al., 2006). Il s’agit de
cibler des pratiques communes a
`tous
2000 2002 2004 2006 2008 2010
Date
Courbe temporelle du site entier : 2000-2010
30 40 50
fCOVER (%)
60 70
Figure 3. Évolution de la fraction de couverture végétale (fCOVER) sur l'ensemble du Grand Ouest, de mars 2000 à mars 2011.
Figure 3. Evolution of the fraction of vegetation cover (fCOVER) across the Grand Ouest from March 2000 to March 2011.
100 Cah Agric, vol. 23, n82, mars-avril 2014