Le climat futur et ses conséquences pour l agriculture Anne Blondlot
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- Noël Brisson
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1 Le climat futur et ses conséquences pour l agriculture Anne Blondlot Agri-Vision Saint-Hyacinthe, 5 décembre 2012
2 Ouranos: entre la recherche et la mise en œuvre Membres usagers depuis 2001 : Acquérir et développer les connaissances sur les changements climatiques et leurs impacts ainsi que sur les vulnérabilités socioéconomiques et environnementales Informer les décideurs sur l évolution du climat et les conseiller pour identifier, évaluer, promouvoir et mettre en œuvre des stratégies d adaptation locales et régionales. 1. Sécurité publique 2. Développement durable, Environnement et Parcs 3. Ressources naturelles et Faune 4. Affaires municipales et Régions 5. Transports 6. Agriculture, Pêcheries et Alimentation 7. Développement économique, Innovation et Exportation 8. Santé et Services sociaux 9. Tourisme Membres depuis 2001 : Membres affiliés depuis 2007:
3 Augmentation et durée de vie des émissions de GES CO 2 : 40% (390 ppm, 2011) durée de vie ans equico 2 = 1 CH 4 : 159% (1813 ppb, 2011) durée de vie 12 ans equico 2 = 21 N 2 O : 20% (324 ppb, 2011) durée de vie 120 ans equico 2 = 310 (augmentations depuis 1750) Source: WMO
4 Un réchauffement qui s accentue depuis 40 ans Anomalies de températures par rapport à Tendance Mondiale, GIEC 2007: +0,74C depuis 100 ans (vs +0,6C GIEC 2001) Taux +1,3C/100ans depuis 30 ans Source: NASA
5 0% 10% 6% 63% 21% Yagouti et al. (2006) Des changements déjà en cours au Québec Hausse des températures moyennes : +0,2 à 0,4 C/décennie depuis ans (plus marquée en hiver et en été et aussi plus marquée pour Tmin que Tmax) Raccourcissement de la saison de gel Augmentation du nombre de degrés-jours de croissance Augmentation du nombre de jours avec précipitations de faible intensité Diminution des précipitations de neige dans le Sud du Québec (augmentation dans le nord) Tendances de la longueur de la saison de gel ( )
6 Simulateurs numériques du climat Structure et fonctionnement d un modèle de circulation générale (MCG) Source : Jean-Philippe Piedelievre, Météo-France
7 Concentrations de CO2 (ppmv) Les changements climatiques simulés A1B A1T A1FI A2 B1 historiques Scénarios futurs de gaz à effet de serre moyenne moyenne On calcule le changement climatique en faisant la différece entre les moyennes du futur et les moyennes du passé Années
8 Incertitudes : utiliser plusieurs simulations 80% des changements climatiques simulés 10 e percentile 90 e percentile Valeurs de changement climatique pour un indice produites par les 15 simulations climatiques sélectionnées Source : Atlas agroclimatique du Québec
9 Réchauffement global: projections et observations Source: IPCC, TS-Figure 26
10 Source: Ouranos Savoir s'adapter aux changements climatiques Changement de température au Québec Température Hiver - Hiver vs vs Été vs [ C] [ C] Moyenne d ensemble de 17 projections MRCC-MCCG
11 Source: Ouranos Savoir s'adapter aux changements climatiques Changement de précipitations au Québec Température Hiver - Hiver vs vs Été vs [mm] [mm] Moyenne d ensemble de 17 projections MRCC-MCCG
12 Source: Ouranos Savoir s'adapter aux changements climatiques Changement de l accumulation de neige au sol Changement projeté de l'équivalent en eau de la neige Température Mars - Hiver vs vs [%] Moyenne d ensemble de 5 projections MRCC-MCCG
13 Changement de la longueur de la saison de croissance Scénario de changement inférieur Scénario de changement supérieur Normale Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012
14 Municipalités Changement de la longueur de la saison de croissance Date de début La Pocatière 122 (2 mai) Québec 117 (27 avril) Victoriaville 110 (20 avril) St-Hyacinthe 107 (17 avril) Gatineau 109 (19 avril) Valleyfield 106 (16 avril) Rouyn-Noranda 124 (4 mai) Ville-Marie 120 (30 avril) Joliette 112 (22 avril) Alma 122 (2 mai) Normale observée ( ) Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012 Inférieur Date de fin Durée Delta sur durée Température - Hiver vs (29 oct.) 304 (31 oct.) 312 (8 nov.) 314 (10 nov.) 312 (8 nov.) 317 (13 nov.) 299 (26 oct.) 304 (31 oct.) 308 (4 nov.) 297 (24 oct.) Scénarios de changement Supérieur Delta sur durée Scénario de nouvelle normale ( ) Durée
15 Changement du cumul (avril à octobre)de degrésjours (base 5 C) Scénario de changement inférieur Scénario de changement supérieur Normale Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012
16 Changement du cumul (avril à octobre)de degrésjours (base 5 C) Municipalités Normale observée Scénarios de changement ( ) Température - Hiver vs Cumul des degrés-jours Inférieur Delta sur cumul Supérieur Delta sur cumul Scénario de nouvelle normale ( ) Cumul des degrés-jours La Pocatière Québec Victoriaville St-Hyacinthe Gatineau Valleyfield Rouyn-Noranda Ville-Marie Joliette Alma Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012
17 Changement du cumul des UTM Scénario de changement inférieur Scénario de changement supérieur Normale Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012
18 Changement des températures > 30 C Scénario de changement inférieur Scénario de changement supérieur Normale Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012
19 Changement de la température minimale annuelle Scénario de changement inférieur Scénario de changement supérieur Normale Source : Atlas agroclimatique du Québec, 2012
20 Changements des cycles gel-dégel (Sud du Québec) Note: un événement quotidien de gel-dégel est observé quand la Tmin de la journée est inférieure à 0 C et quand la Tmax de la même journée est supérieure à 0 C Source : Logan et al., 2011
21 Changements dans les pluies extrêmes Des pluies extrêmes de plus forte intensité et plus intenses Source : Mailot et al., 2007 et 2011
22 Changements dans le régime hydrique des cours d eau Bassin du Haut-Saint- François JAN F Source : Fortin, Turcotte, Pugin, Cyr, Picard (2007), CJCE + CEHQ
23 Résumé des changements dans le Sud du Québec Augmentation des températures hivernales et estivales Augmentation des précipitations en hiver, signal moins clair en été Diminution de l accumulation de neige au sol et de la durée du couvert neigeux Allongement de la saison de croissance Augmentation des cumuls de chaleur pendant la saison de croissance (degrés-jours, UTM) Augmentation du nombre de jours avec T> 30 C Diminution de la fréquence et intensité des épisodes de froid intense Déplacement des cycles gel-dégel en hiver Augmentation de la fréquence et de l intensité des précipitations extrêmes Modification dans le régime hydrique des cours d eau
24 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles
25 Productivité maïs et soya Sud du Québec Rdt maïs (t/ha) 8,4 10,8 12,9 Rdt soya (t/ha) 3,1 3,7 4,3 Centre du Québec Rdt maïs (t/ha) 6,3 8,6 10,7 Rdt soya (t/ha) 2,6 3,2 3,7 Bas-Saint-Laurent/Gaspésie Rdt maïs (t/ha) Rdt soya (t/ha) deviennent Continental Nord Rdt maïs (t/ha) 0 0 6,4 Rdt soya (t/ha) 0 0 2,6 Outaouais Ces cultures envisageables sous réserve d autres contraintes Rdt maïs (t/ha) 8 10,4 12,6 Rdt soya (t/ha) 3,1 3,6 4,2 Accroissement potentiel du rendement associé uniquement à la hausse de températures Pas de prise en compte effet : augmentation concentration CO 2 amélioration sélection perfectionnement technologies risques liés aux CC Source : G Bélanger et A. Bootsma, 2002
26 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres)
27 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres) Plantes fourragères : plus grand risque de mortalité en hiver
28 Plantes pérennes et dégâts hivernaux Source : Bélanger et al., 2002 Des automnes plus doux, un endurcissement moins favorable Augmentation de l exposition à des températures létales sans couverture de neige suffisante Plus importante exposition à des températures > 0 C au cours de l hiver entraîne une perte graduelle de l endurcissement Pour le Québec, possible hausse des probabilités de dommages hivernaux pour les plantes fourragères Augmentation de pluies hivernales qui peuvent causer la formation de couches de glace en surface, et entraîner l anoxie et des dommages physiques au système racinaire
29 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Plantes fourragères : plus grand risque de mortalité en hiver Accentuation pression des ennemis des cultures Modification de la distribution des espèces agricoles Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres)
30 Impacts des CC en phytoprotection Impacts directs Impacts indirects
31 Population relative (% j-1) La pyrale du maïs 1,0 0,9 Univoltine Bivoltine 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Jour de l'année Jour de l'année Climat référ. Climat futur Climat référ. (F1) Climat référ. (F2) Climat futur (F1) Climat futur (F2) Source : Gagnon et al., 2012
32 Espèces envahissantes LA ROUILLE ASIATIQUE DU SOYA 2006 QC? ACIA IRDA L.H. Ziska et al., Source : Direction de la phytoprotection, MAPAQ
33 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles Plantes fourragères : plus grand risque de mortalité en hiver Accentuation pression des ennemis des cultures Probabilité accrue stress hydrique Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres)
34 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres) FADQ Plantes fourragères : plus grand risque de mortalité en hiver Accentuation pression des ennemis des cultures Probabilité accrue stress hydrique Évènements extrêmes : Dégâts aux cultures FADQ FADQ
35 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres) Plantes fourragères : plus grand risque de mortalité en hiver Accentuation pression des ennemis des cultures Probabilité accrue stress hydrique Évènements extrêmes : Dégâts aux cultures Dégradation bien-être animaux et performances zootechniques
36 Principaux impacts des CC en agriculture Effets positifs Effets négatifs Augmentation des rendements de certaines cultures (mais, soya, plantes fourragères) Introduction cultivars et hybrides plus tardifs et espèces nouvelles Modification de la distribution des espèces agricoles Diminution des besoins en chauffage (élevages, serres) Plantes fourragères : plus grand risque de mortalité en hiver Accentuation pression des ennemis des cultures Probabilité accrue stress hydrique Évènements extrêmes : Dégâts aux cultures Dégradation bien-être animaux et performances zootechniques Augmentation risques érosion terres agricoles et des berges et de la pollution diffuse (nutriments, pesticides ) IRDA
37 Ruissellement (L/min) Pluies intenses et leurs impacts Érosion (g/min) IRDA Pluie (mm/h) L intensification des précipitations entraîne une intensification du ruissellement et de l érosion Pluie (mm/h) Source : M. Duchemin, IRDA, 2007
38 De quelle côté pèse la balance? Bilan net Effets positifs Effets négatifs? Ceci dépendra de ce qui se passe ICI Intensité et rapidité des changements climatiques Mesures d adaptation mises en œuvre Mais aussi de ce qui se passe AILLEURS
39 L adaptation prend plusieurs formes PLUSIEURS FAÇONS D IMPLANTER OU DE FACILITER L ADAPTATION: SENSIBILISATION POLITIQUES NORMES ET RÈGLEMENTS OUTILS D AIDE À LA DÉCISION TECHNOLOGIE EXPERTISE, SUIVI, DONNÉES IMPLIQUENT PLUSIEURS INDIVIDUS, COMMUNAUTÉS, INDUSTRIES, GOUVERNEMENTS, ETC. (i.e. tous les acteurs d un système) ENJEUX PROBABLES DE RÉDUCTION DES GES À CHACUNE DES ÉTAPES (i.e. solutions d adaptation développées avec une vision de réduction des GES)
40 Les CC: se préparer ou subir? 1) Le climat change aux niveaux planétaires, nationales et régionales. 2) Les moyennes, la variabilité et les extrêmes sont/seront affectés. 3) Les impacts commencent à se faire sentir à différentes échelles. 4) La réduction des GES vise à limiter l ampleur des changements. 5) L adaptation aux changements inévitables minimise les impacts. 6) Il faut savoir à quoi s adapter, sans toutefois attendre la certitude. 7) L adaptation aux CC passera par des solutions interdisciplinaires et une plus grande collaboration entre la science et les différents acteurs de l adaptation. 8) L adaptation peut être un levier additionnel pour faire la promotion de pratiques plus durables.
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