Les incertitudes liées au changement climatique et anticipation des

Changement climatique :
Incertitudes et anticipation des risques
pour l’eau, l’agriculture et la forêt
Jean-François Soussana
Inra
3 Février 2015
Une cascade d’incertitudes
Scénarios d’émissions (GES, aérosols)
Variations entre scénarios
d’émission à l’échelle
régionale (2050)
Emissions => Concentrations
Modèleclimatiques
Climatique
Modèles
Régionalisation
Régionalisation
MODELES D’IMPACT
Incertitudes
(d’après L. Terray, CERFACS)
Ensemble de modèles
climatiques pour
caractériser l’incertitude
Ensemble de méthodes
de régionalisation (validées)
Ensemble de modèles
agronomiques, forestiers
(calibration, évaluation)
Rendement du
blé dans les
années 2030
(anomalie par rapport
aux années 2000)
Forte variabilité
entre modèles
climatiques et
hypothèses
agronomiques
ECHAM5
HADCM3
Sans 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)
Nappes :
La recharge des eaux souterraines et / ou le niveau de
la nappe phréatique seraient nettement
réduits 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 ?
(source : EEA-JRC, 2009)
Besoins en irrigation des cultures à la fin du siècle
Scénario ‘croissance économique’
Scénario ‘durabilité environnementale’
(Schaldach et al., 2012)
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 végétaux
pour la recharge annuelle des aquifères
Recharge (mm)
Recharge annuelle
Feuillus
Vigne
C. d’Hiver
Prairie
Conifères
C. Printemps
C. Irriguées
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
Changement climatique
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Services :
Adaptation
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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 !