la demande en eau agricole face au changement climatique
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La demande en eau agricole face au changement climatique
André Chanzy
INRA – EMMAH(AVIGNON)
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Quelle réaction des plantes aux changements du Climat?
PluiesRayonnement (nuages)
Augmentation de laconcentration en CO2
Augmentation de latempérature de l’air
?
?
Le climat change
?
Impacts sur la végétation
* Raccourcissement du cycle* Allongement de la période végétative* Augmentation de la Demande climatique
Augmentation de la photosynthèse et de la surface foliaireFermeture des stomates
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Augmentation du CO2 : Conséquences sur la végétation
Lammertsma et al, PNAS, 2011
• Adaptation à long terme des feuilles
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Constat , une augmentation de la demande climatique en eau?
Pluie
avr
il-se
pte
mbre
(m
m)
Eva
pot
ransp
irat
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oten
tiel
le (
mm
)
AVIGNON (données AgroClim)
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Constat , un impact sur la phénologie?
DATE DE DEBUT VENDANGES A CHATEAUNEUF DU PAPE depuis 1945
1-sept
6-sept
11-sept
16-sept
21-sept
26-sept
1-oct
6-oct
11-oct
Données de B. Ganichot Institut Rhodanien Orange
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Démarche
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Processus
Développement
Gestion des interventions
techniques
Croissance foliaire
Interception rayonnement
Croissance biomasse
Elaboration rendement
Croissance racinaire
Transferts eau / azote
Système
Sol
Microclimat
Plante
Variables environne-mentales
(NO3 lessivé, eau du sol, …
Variables agricoles
(rendement,…)
SortiesEntrées
Climat
Caractéristiques permanentes et initiales du système
Itinérairetechnique
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• Deficit Climatique P-ET0
• Confort Hydrique des plantesETM-ETR; ETR/ETM
• Restitution d’eau au milieuPercol (drainage simulé par modèle de culture)
Critères pour évaluer les besoins en eau
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Le climat du 21 eme Siecle(A1B, Arpège,): P-ET0
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Evolution du confort hydrique des plantes pour le blé et le tournesol
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Marge de manoeuvre avec le choix variétal
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Evolution de l’irrigation moyenne par période d’une monoculture de maïs pour le sol à RU confortable (226 mm) en fonction de la pluviométrie
annuelle
+ 40 mm d’irrigation en moyenne dans le FP + incertain en FL + 40 mm d’irrigation en moyenne dans le FP + incertain en FL
Pluie
Evolution des besoins d’irrigation
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Restitution d’eau vers les nappes
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• Quelles ressources hydriques disponibles dans le futur (évolution du climat, évolution des besoins dans les différents secteurs d’activité)
• Quelles seront les besoins futurs en matière de production végétale (relocalisation de certaines cultures, évolution du rapport Biomasse/alimentaire, sécurité alimentaire, bas niveau d’intrant)
Echelle des territoires (aquifère, bassin versant, entité administrative)
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Problématique : cas des prairies irriguées de la plaine de la CRAU
• Quels besoins en eau futurs
• Evolution de la recharge de la nappe
• Devenir de la Production ?
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Horizon 2030 : urbanisation et bilan hydrique des prairies
2030
2009
ETR
Drain.
Réduction de 30% de la quantité d’eau apportée sur la zone
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Contribution des prairies irriguées au bilan hydrique du territoire
2001-2010
2025-2035 maintien des besoins
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Contribution des prairies irriguées au bilan hydrique du territoire
2001-2010
2025-2035 maintien des besoins
2025-2035 – 30%
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Contribution des prairies irriguées au bilan hydrique du territoire
2001-2010
2025-2035 maintien des besoins
2025-2035 – 30%
2025-2035 -30% et prise en compte de la perte de surface
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• Au niveau du peuplement– On va vers une diminution du confort hydrique des plantes mais la
phénologie atténue une partie de l’augmentation du déficit hydrique– La restitution d’eau vers les nappes diminue de manière significative – Les deux facteurs (recharge et confort hydrique) peuvent se conjuguer
et engendrer des tensions sur l’usage de l’eau
– Plusieurs levier pour s’adapter : choix variétal, le choix des systèmes de production, irrigation
• Au niveau des territoires démarche intégrée– Les impacts biophysiques (voir peuplement)– La prise en compte des différents usages de l’eau– Scénariser les besoins futurs en matière de production végétale.
Vigie-Med, R2D2, Agadapt ..
Conclusions