Sommes nous capables de prédire la phénologie du 22 siècle

Sommes nous capables de prédire
la phénologie du 22ème siècle ?
I. Chuine1, I. Garcia de Cortazar Atauri1, J.-M. Legave2,
M. Bonhomme3, A. Lacointe3, X. Morin1
1
CEFE-CNRS Montpellier
2 SupAgroMontpellier
3 PIAF INRA Clermont-Ferrand
[email protected]
La phénologie : un observatoire des changements climatiques
Montpellier 21 octobre 2009
Phenologie et changement climatique
Pommier, Espagne
Penuelas et al. GCB 2002
Peut-on extrapoler linéairement
ces tendances pour 2100 ?
2050
2100
50
0
Pommier, Espagne : -6 j/décennie avec 1°C de réchauffement
Potentiel de croissance
Et la biologie dans tout çà ?
predormance
quiescence
Entrée en
Levée de
dormance
dormance
dormance
J
A
S
O
N
D
J
F
M
A
M
J
J
Les modèles phénologiques :
les bases
C*
Levée de
dormance
14
température(°C)
F*
débourrement
12
Ctot
10
8
6
4
S
O
N
D
J
F
M
A
Les modèles phénologiques :
les bases
C*
température(°C)
Levée de dormance
1
O
N
D
Rc
J
F
M
A
1
0
5
10
Rf
-5
F*
-1
débourrement
Ctot
S
0
F*
température(°C)
0
Ctot
5
10
15
20
température(°C)
Quel impact du réchauffement
climatique ?
Température
Levée de
dormance
débourrement
1990
5°
été
automne
hiver
printemps
été
Quel impact du réchauffement
climatique ?
Température
débourrement
Levée de
dormance
2020
1990
5°
été
automne
hiver
printemps
été
Quel impact du réchauffement
climatique ?
Température
débourrement
Levée de
dormance
2060
1990
5°
été
automne
hiver
printemps
été
Quel impact du réchauffement
climatique ?
Température
Débourrement ?
Levée de
dormance ?
2100
1990
5°
été
automne
hiver
printemps
été
e
Projections pour le 21 siècle
Débourrement – Erable à sucre
2100 – B2 scénario – HadCM3
Changement moyen de date de débourrement
jours
Changement moyen de % de débourrement anormal
Morin et al. 2009
Les modèles sont-ils fiables ?
F*
C*
température(°C)
Levée dormance
1
Ctot
O
N
D
J
Rc
S
-1
F
M
A
1
0
5
10
Rf
-5
F*
0
débourrement
température(°C)
0
Ctot
-5
0
5
10
température(°C)
Les modèles sont-ils fiables ?
Date de levée de dormance de la vigne
(Sud de la France, hiver 2008-2009)
1600
Chardonnay
Mourvedre
1400
GDD (5°C)
1200
1000
800
600
400
200
2 months
0
15/9
25/9
5/10 15/10 25/10 4/11 14/11 24/11 4/12 14/12 24/12
3/1
13/1
23/1
2/2
12/2
22/2
Date de prélévement
Garcia de Cortazar Atauri et al. unpub. data
Les modèles sont-ils fiables ?
cépage
Chardonnay
Merlot
Syrah
Grenache
Mourvedre
moyenne
Date levée de
dormance
observée
BRIN
13-nov
13-nov
19-nov
03-déc
14-janv
33
35
25
13
4
64
38
12
6
-14
44
59
44
-9
-2
-22.0
-21.2
-27.2
Erreur (j)
UNICHILL UNIFIED
Les hypothèses des modèles sont-elles fausses ?
La calibration des paramètres est-elle fausse ?
Les modèles sont-ils fiables ?
Levée de dormance
Floraison
30
85
Efficience<0
25
75
Date observée
Date observée
80
Efficience=0.97
70
65
60
55
50
20
15
10
5
0
-5
50
55 60
65 70
Date prédite
75 80
85
0
5
10
15
20
25
Date prédite
Modèle UniChill
Calibration avec dates de floraison uniquement
30
Les modèles sont-ils fiables ?
Levée de dormance
Floraison
35
Efficience=0.89
Efficience=0.87
30
Date observée
Date observée
90
80
70
60
25
20
15
10
5
0
50
50
60
70
80
Date prédite
90
-5 0
5
10
15
20
25
30
35
Date prédite
Modèle UniChill
Calibration avec dates de floraison ET levée de dormance
Les modèles sont-ils fiables ?
En moyenne, presque
Levée de dormance
Levée de dormance
30
35
30
Date observée
Date observée
25
20
11.5
15
10
5
0
17.8
25
20
11.5
15
10
5
12.8
0
-5
0
5
10
15
20
25
30
Date prédite
Calibration sans levée de dormance
-5 0
5
10
15
20
25
30
35
Date prédite
Calibration avec levée de dormance
Conclusion
Il semble difficile de calibrer correctement
les paramètres de dormance en utilisant
seulement les dates de débourrement ou
floraison
Problème : la levée de dormance ne peut
être mesurée que pour un nombre limitée
d’espèces
Solution ? Des séries phénologiques lors
d’hiver très doux pourraient permettre une
calibration plus juste en n’utilisant que des
dates de débourrement ou floraison ?