Les variations éco-climatiques observées et potentielles à l

Les variations éco-climatiques observées et potentielles
à l’échelle de 2 Zones Ateliers : Armorique et Alpes
présentée par M. Benoit PERRIMOND
Date : mercredi 6 mai 2015 à 13h00
Lieu : Salle des Actes, Institut de Géographie Alpine,
14bis avenue Marie Reynoard, 38100 Grenoble
Les membres du jury :
M. Gérard BELTRANDO, Pr. (Université Paris 7 Denis Diderot) Rapporteur
M. Dominique DUMAS, Pr. (Université Lyon 3) Rapporteur
M. Laurent BORGNIET, IR-docteur (Irstea-Grenoble) Examinateur
M. Samuel CORGNE, Mcf-HDR (Université Rennes 2) Examinateur
M. Sylvain BIGOT, Pr. (Université Joseph Fourier) Directeur de thèse
M. Hervé QUENOL, DR-HDR (CNRS, LETG-Rennes-COSTEL) Co-directeur de thèse
Résumé :
Les interactions climat-environnement sont susceptibles d’être profondément modifiées du
fait du changement climatique observé au cours des dernières décennies, et de celui prévu pour
le moyen terme. Dans cette thèse, deux Zones Ateliers du CNRS (ZA Alpes et ZA Armorique),
espaces spécifiques pour l’analyse des relations Hommes-Milieux, sont privilégiées pour une étude
d’impact des variations climatiques sur certains facteurs de l’environnement végétal. L’objectif
de cette thèse est de déterminer la variabilité spatio-temporelle du climat et de la phénologie
afin de pouvoir tester la reproductibilité de l’influence du premier facteur sur le second, en
caractérisant certains comportements soumis aux principales contraintes climatiques.
L’analyse de séries stationnelles et des réanalyses issues de Météo-France s’effectue par le
biais de méthodes statistiques pour isoler les principales tendances, ruptures et modes de va-
riabilité spatio-temporelle observés sur deux variables climatiques (température et cumuls plu-
viométriques) sur la période contemporaine (1959-2009). Cette dernière permet de mettre en
avant une rupture thermique significative pour l’année 1987 avec une augmentation (plus mar-
quée en Armorique) de l’ordre de 1°C. Les précipitations montrent une modification de leur
mode de variabilité interannuelle, avec un allongement des alternances de périodes sèches et
humides passant de 6-8 ans après les années 1990, contre 2-4 ans avant. Leurs influences sur la
végétation sont suivies grâce à l’étude de la phénologie saisonnière de la principale formation
végétale naturelle présente dans les deux ZA, soit les espaces forestiers caduques. Des données
bioclimatiques issues de l’Observatoire des Saisons ainsi que des traitements analytiques à partir
de données issues de la télédétection satellitaire (SPOT-VGT et MODIS) permettent de mieux
définir la variabilité spatio-temporelle de la phénologie forestière alpine et armoricaine. Un es-
sai de modélisation statistique des liens climat-phénologie est ensuite proposé par le biais d’un
modèle degré-jour, calibré et validé avec l’aide des données in situ et issues de la télédétection.
Le forçage final est réalisé avec des données de prévisions climatiques obtenues par le modèle
ALADIN sur une période temporelle proche (2021-2050), montrant une certaine modification
des paramètres climatiques, comme une augmentation de la température d’environ 1°C et une
diminution des précipitation de l’ordre de 100 mm en Armorique. Les résultats provenant de
la modélisation statistique permettent d’observer une avancée des stades de feuillaison pour
les deux zones d’études en fonction de conditions bioclimatiques potentielles attendues dans
les deux espaces d’étude. Néanmoins, ces résultats soulèvent aussi la question des rétroactions
dynamiques entre la végétation et le climat, analyses non abordées dans cette thèse.