Études sur le changement climatique

ORACLE
Opportunités et Risques pour les Agro-ecosystèmes et
les forêts en réponse aux changements CLimatiquEs,
socio-économiques et politiques en France (et en Europe)
Principes des interactions avec porteurs d’enjeux : comment
bien définir les indicateurs
Gianni BELLOCCHI, Anne-Isabelle GRAUX
Institut National de la Recherche Agronomique
Unité de Recherche sur l'Écosystème Prairial
63100 CLERMONT-FERRAND
Tel : 04 73624866 ; Fax : 04 73624457
Email :
[email protected]
[email protected]
URL :
http://www.clermont.inra.fr/urep
Kick-off meeting
30-31 mai 2011
1
Task 2
Define, elaborate and evaluate a
variety of bio-technical indicators
that are relevant in terms of land use
diagnosis for cropping, grassland and
forest systems in France
(G. Bellocchi, INRA-UREP; N. Brisson, INRA-AGROCLIM)
2
3
Études sur le changement climatique :
incertitudes
Évolution socioéconomique
Émissions de GES
Scénarios socio-économiques
(SRES)
Scenarios d’émissions de GES
Concentrations de GES
150-300 km
Modèle(s) globaux
Modèle(s)
régionaux
Variabilité régionale
Méthodes de régionalisation
Scenarios d’haute résolution
Impacts possibles
Conditions locales
(sol, climat, gestion)
Modèles d’impact
(simple, complexe)
Adaptation
(gestion)
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Études sur le changement climatique :
outputs versus outcomes
L'avancement même du progrès scientifique permet de mieux
quantifier (voire réduire) et communiquer les incertitudes
inhérentes aux projections (outputs), cependant…
… au moment de dégager un processus efficace de décisions et d'actions
collectives et de maîtriser des stratégies d’adaptation / atténuation
concernant le changement climatique (outcomes)…
… le déficit de communication entre chercheurs et porteurs
d’enjeux (ayant des intérêts directs ou indirects) entraîne une
faible valorisation des acquis de la recherche
5
Conséquences négatives du déficit de
communication
 Si les décisions ne sont pas circonscrites par l’information
scientifique, alors :
 possibilités que les mesures prises soient celles rattachées à des
intérêts cachés ou à des motivations inconscientes (quant à leur
opportunité, proportionnalité, équité, charge financière)
 Même si la recherche publique est de qualité, elle peut être vue
de plus en plus comme non pertinente (auto-référentielle), voire
inutile, si ses résultats ne sont pas transmis à ceux qui peuvent les
exploiter ou les utiliser, alors :
 possibilité de gel / report / réduction de subventions
 risque pour la société d’être encore plus vulnérable aux aléas
climatiques
6
Transmission de la connaissance :
dissemination versus co-construction
 Le modèle linéaire de ‘knowledge generation’ suivi de ‘knowledge
dissemination’ s’est montré incapable de répondre aux nombreux
enjeux techniques, sociaux, environnementaux et sanitaires
d'aujourd'hui et de demain, ex. :
 Solesbury W., 2001, Evidence based policy: whence it came and
where it’s going. UK Centre for Evidence Based Policy and Practice,
Queen Mary University, London
 Le modèle de ‘knowledge co-construction and sharing’, entre
science et réalités sociales, reconnaît la richesse de la
connaissance expérientielle des communautés de porteurs d’enjeux
et leur capacité à évaluer et influencer positivement à la fois les
questions scientifiques et les résultats mêmes de la recherche
7
Paradigme transdisciplinaire
 Le paradigme émergent de la recherche transdisciplinaire
cherche à réconcilier la rigueur requise par la recherche
scientifique et la réduction du déficit de compréhension à travers
l’apprentissage social
 Ces méthodes reconnaissent qu’un changement de direction
dépend d’un changement d’approche des acteurs concernés, car
ceux-ci assurent une délibération originale et inclusive qui donne
un sens à l’évidence scientifique disponible, ex. :
Tait J., Williams R., Brice A., Lyall C., 1999, Interdisciplinary
integration in the 5th framework programme (II-FP5) guidelines for
interdisciplinary researchers and research managers. Scottish
Universities Policy Research and Advice network (SUPRA), Edinburgh
8
Approche de l'apprentissage social
 Le développement d’un partage de savoir sur les challenges
spécifiques du changement climatique est un précurseur vital de la
mise en œuvre de politiques et pratiques judicieuses d’adaptation
/ atténuation basées sur la recherche
 Sans le développement d’une telle compréhension réciproque,
des déficits de transfert de connaissance entre la communauté de
recherche, les décideurs politiques et les acteurs concernés
peuvent apparaître
 Une approche d’apprentissage visant à réduire ces déficits de
compréhension peut se construire autour de procédés d’évaluation
coopérative des préférences des porteurs d’enjeux du territoire
par le biais de différentes mesures agro-météorologiques, afin de
pouvoir développer en commun un cadre d’indicateurs du
changement climatique
9
Évaluer les potentialités et les limites de l’utilisation d’une approche
d’apprentissage social afin de pouvoir tirer des conclusions sur la
communication entre chercheurs et porteurs d’enjeux
Évaluer l’efficacité des mesures agro-météorologiques pour
communiquer les pressions du changement climatique auxquelles les
porteurs d’enjeux du territoire vont vraisemblablement faire face
Bellocchi et al., 2004, 8th ESA Congress, Copenhagen, 219-220
Bellocchi et al., 2007, 1st FSD 2007, Catania, 1, 179-180
Rivington et al., 2008, Aspects of Applied Biology, 88, 85-91
Confalonieri et al., 2010, Env. Modell. Softw., 25, 1485-1486
Rivington et al., 2011, Agric. Ecosyst. Environ. (sumis)
10
Indicateurs
agro-météorologiques
six types
Dates
première / dernière réalisation d’un phénomène dans une
période de temps
Comptage
nombre de réalisations d’un phénomène
Unités thermiques
degrés-jours au-dessus ou au-dessous d’une valeur de seuil
Eau
composantes du bilan hydrique
Vagues
réalisation cyclique d’un phénomène
Indices
valeurs calculées comparées à des seuils prédéterminés
11
12
13
Indicateurs (bio)climatiques
(Avignon, France; SRES-A1B; modélisation climatique
CERFACS)
500
0.2
0.0
-5
0.8
1000
1500
2000
humidity
sub-humidity
high irregularity
semi-aridity
fairly high irregularity
irregularity
²
2500
Fournier index
0.6
1970-1999
2020-2049
continental
0
0.4
Exceedence probability
0.0
1.0
0.6
extreme aridity
0.2
semi-continental
0.8
poor uniformity
0.4
aridity
lowland littoral
1.0
oceanic
0.6
fairly poor uniformity
uniformity
0.8
Exceedence probability
Exceedence probability
1.0
3000
3500
2070-2999
0.4
0
5
10
15
20
25
30
35
De Martonne-Gottmann aridity index
0.2
1970-1999
2020-2049
2070-2999
0.0
10
20
30
40
50
Emberger-derived continentality index
1970-1999
2020-2049
2070-2999
60
70
14
Mesures basées sur les dates
Début anticipé
de la période
de croissance
Diminution
du risque
de gel tardif
Déficit
hydrique
maximal
différé
Fin différée de
la période de
croissance
Début
anticipé des
opérations
culturales
climat futur
(2070-2100, Hadley Centre’s HadRM3 RCM)
climat actuel
1960-1990
Date de fin de
la capacité de
champ
(quasiment)
inchangée
Retour
différé à la
capacité de
champ
Auchincuivre, Royaume-Uni
Rivington et al., 2011, Agric. Ecosyst. Environ.
15
Fin de la
capacité de champ
Retour à la
capacité de champ
Période d’accès
Période de
déficit hydrique
soil moisture (mm)
soil moisture (mm)
Bilan hydrique du sol
Mylnefield,
Royaume-Uni
Rivington et al., 2011, Agric. Ecosyst. Environ.
16
Indicateur de sécheresse / 1
Diodato et Bellocchi, 2008, Clim. Res., 36, 53-63
Indicateur climatique
Indicateur bio-technique
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Indicateur de sécheresse / 2
Bellocchi et Diodato, 2007, 1st FSD, Catania, 1, 181-182
MCDI, mai-août
Monte Pino
NDVI, mars-octobre
Rendement du maïs
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Indicateur de sécheresse / 3
Climator
2070-2099
Climat future, SRES-B1, ARPEGE
Toulouse
1970-1999
2020-2049
2070-2099
Mirecourt
1970-1999
2020-2049
19
Tempêtes
Ver-sur-Mer, Calvados, Basse Normandie,
tempête du 28 février 2010
Les tempêtes les plus meurtrières en
France depuis 30 ans (Ladepeche.fr, 01/03/2010)
26-27 décembre 1999, « tempête du siècle » sur la moitié nord
de la France, dans le Limousin et les régions Poitou-Charentes,
Aquitaine, Auvergne et Franche-Comté
25 janvier-27 février 1990, tempêtes et pluies diluviennes sur
l'Europe et dans le nord et l'ouest de la France
6-8 novembre 1982, tempête sur l'Europe et le sud-ouest de la France
23 janvier 2009, tempête Klaus sur l'Aquitaine et le sud de la France
7 juin 1987, tempête en Aquitaine, Poitou-Charentes et Limousin
16-18 décembre 1989, tempête sur les côtes de la Manche et de l'Atlantique
20 septembre 2000, des orages et des rafales de vent sur le sud-est
17 décembre 2004, vent fort dans l'ouest, le nord, et la région parisienne
15-16 octobre 1987, tempête à caractère cyclonique en Bretagne et Normandie
4-5 octobre 1984, le cyclone Hortense touche le nord-ouest de l'Espagne et l'Aquitaine
18-19 janvier 2007, tempête Kyrill en Europe et en France
15 janvier 2008, tempête sur le nord-ouest de la France
20
La force érosive des pluies / 1
Diodato et Bellocchi, 2009, Nova Science Publishers, 225-258
75° percentile,
1961-1990
75° percentile,
1991-2006
septembre
21
La force érosive des pluies / 2
Diodato et Bellocchi, 2009, Earth Surf. Processes. Landforms, 34, 969–980
Érosivité extrême au printemps
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La force érosive des pluies:
inondations et crues
Crue de la Charente
(bassin aquitain)
en mars 2006
Érosivité annuelle de pluie
…
pluies maximales
3
2
1
0
0.6
b)
2000-2009
0.3
Floods
Flash-Floods
0.2
0.4
0.1
0.2
0
Floods Frequency
4
1957-1996
0.8
Floods frequency
75 th prc Rain Rate
(mm m -2 s-1 )
5
95° percentiles
a)
0
J F M A M J J A S O N D
J F M A M J J A S O N D
Month
Month
Diodato et al., 2011, en préparation
23
Synthèse et faits marquants / 1
 La construction d’un cadre d’indicateurs agro-météorologiques
avec les porteurs d’enjeux du territoire, à la suite d’un processus
d’apprentissage social, est un moyen efficace pour la
caractérisation et la communication des implications du
changement climatique
 L’utilisation d’indicateurs agro-météorologiques peut encourager
les porteurs d’enjeux à considérer les impacts possibles sur leurs
systèmes d’utilisation du sol et à stimuler une réflexion sur
comment s’adapter à un tel changement
 Les indicateurs les plus importants sont ceux qui affectent
directement des décisions liées à la gestion, tels que les périodes
d’accès au terrain, les périodes de croissance et la perte du
potentiel de rendement du à la sécheresse
24
Synthèse et faits marquants / 2
 Cohérence et crédibilité d’un cadre d’indicateurs sont accrues
par un processus interactif d’explication, où la base des
indicateurs mêmes peut être débattue et, si nécessaire, des
changements peuvent se faire à leur formulation ou à la façon de
les présenter
 Tout cela devient particulièrement important là où la recherche
s’adresse à des enjeux tels que le changement climatique, en soi
complexe, contesté et pour lequel les réponses sont, au mieux,
partielles et incertaines
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Projet ORACLE
 Developing a suite of relevant metrics … to evaluate the
vulnerability of French and European crops, pasture and forests
to climate changes, at specific temporal horizons
 Quantifying the range … of potential future changes in these
indicators, making use of various i) climate models, ii) downscaling
strategies to increase the spatial resolution climate changes, iii)
socio-economic scenarios, iv) ecosystem models
 Identifying regions and/or systems that may be at risk or that
may feature opportunities in France and Europe in the future.
Risk or opportunity will not only be viewed in terms of yield, but
more widely in terms of ecosystem functioning, biomass
production, and greenhouse gas emissions
Providing insights on potential land-use changes in France
resulting from a) climate change on the one hand, b) socioeconomic drivers on the other hand. We will also attempt to
combine both effects
Surveying users communities, and discussing the usefulness and
applicability of our indicators with their expectations
26
Projet ORACLE :
interactions chercheurs-porteurs d’enjeux
 Stratégie
 There is no specific Task devoted to those interactions, but
2 multi-disciplinary workshops will be organized to (see section
3) start this interaction
 Conception d’un cadre de référence et d’un support
méthodologique minimum à partir des expériences déjà menées et
des outils élaborés
 Communication des résultats du projet à la suite d’un fort
processus d’apprentissage social
 Cela demande des capacités additionnelles de délibération et de
créer un groupe transdisciplinaire
 Mouvement d’aller-retour entre chercheurs, acteurs pratiques
et décideurs politiques pour donner crédibilité à la recherche et
répondre aux sollicitations
27
Merci à vous tous
de votre attention !!!
John William Waterhouse, La consultation de l'Oracle, 1884,
Collection Tate, Londres
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