Agroclimatologie et changements climatiques

En agriculture, il est primordial de s’intéresser à la météo, puisque qu’elle influence la production agricole ainsi que les travaux à la ferme. Les producteurs doivent s'adapter à la variabilité naturelle du climat, par exemple des étés plus ou moins chauds ou plus ou moins secs, mais il devient de plus en plus essentiel de développer des connaissances et des outils qui aideront les intervenants et les agriculteurs à mieux faire face à cette variabilité climatique et aux changements climatiques en cours. L'objectif est d'obtenir des informations de pointe qui leur permettent de prendre les meilleures décisions possibles sur leurs entreprises.

Ce billet vise à mettre de l’avant les principales connaissances et les outils disponibles au Québec permettant d’utiliser les avancées en la matière et de présenter quelques exemples concrets de leurs applications.

Quelle est la différence entre la météo et le climat?

Météo observation et prédiction à court terme et zone précise	Climat compilation de données météo pour définir des zones climatiques et des prévisions à plus long terme
La météo fait référence aux conditions de l’atmosphère (par ex. la température, la quantité de couverture nuageuse, les précipitations, la vitesse et la direction du vent) dans l’heure ou la journée et pour un lieu précis. Ces données sont fournies par des stations météorologiques situées au sol, des ballons-sondes ou encore par des satellites. La météo est variable et produit, selon les années, des étés plus ou moins chauds, plus ou moins pluvieux et des hivers plus ou moins froids, plus ou moins enneigés. Des prévisions météorologiques à court terme sont disponibles. Voyez une présentation qui explique les informations météorologiques. Elle montre en images les différents outils utilisés pour faire les prévisions météo.	Le climat décrit les conditions atmosphériques moyennes sur une longue échelle de temps et sur une vaste zone géographique (par ex. la quantité annuelle moyenne de pluie, la direction du vent prédominante). Il n'y a pas de durée précise, mais l’Organisation météorologique mondiale évoque souvent une période d'au moins 30 ans qui permettrait d'établir une moyenne représentative. Tout comme la météo, un climat varie mais sur une toute autre échelle de temps. Ainsi le phénomène El Niño peut être à l'origine de variations climatiques régionales s'étendant sur quelques années. C’est ce qu’on appelle la variabilité naturelle du climat. Le climat évolue aussi à long terme avec une tendance au réchauffement climatique global observée depuis le début du XXe siècle en lien avec une hausse des émissions de gaz à effet de serre dans notre atmosphère depuis la Révolution industrielle. Les climatologues ont développé plusieurs modèles climatiques pour projeter et analyser cette tendance à long terme.
La météorologie permet : De prendre des décisions à court terme (quelques jours) Un suivi des cultures et opérations culturales La planification du travail D'obtenir des données pour les modèles de prévision des risques de maladies et d'insectes ravageurs (modèles bioclimatiques)	La climatologie permet : De gérer les risques climatiques De choisir les cultures et les cultivars les mieux adaptés aux conditions climatiques De planifier l’adoption de pratiques culturales pertinentes (irrigation, rotation de culture, choix de variétés, etc.) De choisir les lieux d’implantation d’un réseau d’essais D'obtenir des références historiques pour divers paramètres agroclimatiques

Météo
observation et prédiction à court terme et zone précise

Climat
compilation de données météo pour définir des zones climatiques et des prévisions à plus long terme

La météo fait référence aux conditions de l’atmosphère (par ex. la température, la quantité de couverture nuageuse, les précipitations, la vitesse et la direction du vent) dans l’heure ou la journée et pour un lieu précis. Ces données sont fournies par des stations météorologiques situées au sol, des ballons-sondes ou encore par des satellites. La météo est variable et produit, selon les années, des étés plus ou moins chauds, plus ou moins pluvieux et des hivers plus ou moins froids, plus ou moins enneigés. Des prévisions météorologiques à court terme sont disponibles.

Voyez une présentation qui explique les informations météorologiques. Elle montre en images les différents outils utilisés pour faire les prévisions météo.

Le climat décrit les conditions atmosphériques moyennes sur une longue échelle de temps et sur une vaste zone géographique (par ex. la quantité annuelle moyenne de pluie, la direction du vent prédominante). Il n'y a pas de durée précise, mais l’Organisation météorologique mondiale évoque souvent une période d'au moins 30 ans qui permettrait d'établir une moyenne représentative.

Tout comme la météo, un climat varie mais sur une toute autre échelle de temps. Ainsi le phénomène El Niño peut être à l'origine de variations climatiques régionales s'étendant sur quelques années. C’est ce qu’on appelle la variabilité naturelle du climat. Le climat évolue aussi à long terme avec une tendance au réchauffement climatique global observée depuis le début du XXe siècle en lien avec une hausse des émissions de gaz à effet de serre dans notre atmosphère depuis la Révolution industrielle. Les climatologues ont développé plusieurs modèles climatiques pour projeter et analyser cette tendance à long terme.

La météorologie permet :

De prendre des décisions à court terme (quelques jours)
Un suivi des cultures et opérations culturales
La planification du travail
D'obtenir des données pour les modèles de prévision des risques de maladies et d'insectes ravageurs (modèles bioclimatiques)

La climatologie permet :

De gérer les risques climatiques
De choisir les cultures et les cultivars les mieux adaptés aux conditions climatiques
De planifier l’adoption de pratiques culturales pertinentes (irrigation, rotation de culture, choix de variétés, etc.)
De choisir les lieux d’implantation d’un réseau d’essais
D'obtenir des références historiques pour divers paramètres agroclimatiques

La météorologie est la science qui vise à prévoir le temps qu’il fera à court terme à un endroit donné.
L’agrométéorologie est donc l'étude de l’interaction entre la météo et l'ensemble des facteurs de la production agricole.

La climatologie est la science étudie et vise à prévoir les changements à grande échelle et sur de grandes périodes.
L’agroclimatologie est de son côté l’étude des relations entre le climat et l'activité agricole.

Les indices agroclimatiques

La connaissance des indices agroclimatique est primordiale dans l’objectif de prévoir les impacts potentiels des changements climatiques sur l’agriculture.

Quelques indices agroclimatiques :

Indices thermiques
Indices hydriques
Indices associés à la saison hivernale

Longueur de la saison de croissance
Les cumuls thermiques
- Degrés-jours de croissance
- Unités thermiques maïs
Températures extrêmes froides en hiver et chaudes en été

Précipitations - évapotranspiration potentielle (P-ETP)
Cumul des précipitations (P)
Bilan hydrique
Indices d’assèchement du foin
Indices de sécheresse

Degrés-jours de froid (endurcissement au froid automnal des plantes fourragères pérennes)
Pertes d'endurcissement au froid des plantes fourragères pérennes
Dates du dernier gel printanier et du premier gel automnal
Intensité et durée des gels

Regardez en détail l’information sur chacun des indices et comprenez comment ils sont mesurés pour une meilleure utilisation de ces outils.
Voir le feuillet technique

Informations pertinentes

Indices agroclimatiques pour faciliter la prise de décision en agriculture
Mise à jour des unités thermiques maïs (UTM) au Québec
Indices climatiques associés aux risques de dommages hivernaux aux plantes agricoles pérennes

Les changements climatiques - Pourquoi s'y intéresser en agriculture?

Changements climatiques et agriculture au Québec : se préparer pour s’adapter
Portrait des changements en cours et à venir pour le territoire agricole du Québec.

Anne Blondlot, Ouranos

Résumé des principaux impacts des changements climatiques sur la production agricole québécoise

Des impacts favorables tels que :

L’augmentation des rendements potentiels de certaines cultures (par ex. maïs et soya) ;
L’introduction de nouvelles variétés ou espèces déjà cultivées dans des régions plus au sud.;
Le déplacement possible vers le nord de certaines cultures si le sol et la topographie le permettent.

Mais aussi une augmentation de certains risques :

Augmentation de la pression exercée par des ennemis des cultures (ex. : insectes, maladies foliaires) déjà présents au Québec ou susceptibles de s’y établir ;
Mortalité hivernale accrue des plantes fourragères pérennes (par ex. luzerne)
Dommages aux cultures liés à des évènements climatiques extrêmes ;
Ruissellement de surface et érosion des sols qui favorisent le transfert d’éléments nutritifs et de pesticides vers les eaux de surface lors d’épisodes de pluies intenses ;
Déficit hydrique des cultures ;
Stress thermiques des élevages lors des épisodes de chaleur élevée.

La vulnérabilité aux changements climatiques dépendra du rythme et de l’intensité de ces changements, de la sensibilité de chaque entreprise agricole mais aussi de sa capacité à s’adapter pour gérer les risques mais aussi pour saisir les opportunités qui se présenteront. Les décisions devront s’appuyer sur une collaboration de tous les acteurs du secteur agricole, tout d’abord les producteurs eux-mêmes, mais aussi les conseillers, les institutions, les organismes de recherche et autres intervenants du secteur privé.

Pour en savoir plus, voyez la synthèse des connaissances Ouranos, chapitre agriculture : https://www.ouranos.ca/synthese-2015/

L'Atlas agroclimatique du Québec

L’Atlas agroclimatique du Québec vise à sensibiliser les acteurs du secteur agricole québécois et à appuyer leur prise de décision en matière d’adaptation aux changements climatiques.

L’Atlas est à la fois un outil de diffusion et d’aide à la décision. Il a été mis en ligne sur le site Agrométéo Québec. Il vise à fournir des informations climatiques adaptées qui révèlent l’impact du climat actuel et du climat futur sur les systèmes agricoles afin de mieux orienter les prises de décision et les activités du secteur. Par exemple, en matière de gestion des risques climatiques, du choix de cultures et cultivars mieux adaptés aux conditions climatiques, de la planification de l'adoption de pratiques culturales pertinentes, de l'appui à la planification à moyen et long terme à l’échelle des entreprises, des régions ou des secteurs agricoles, etc. Il présente sous forme cartographique les moyennes climatiques, les tendances passées et les scénarios climatiques futurs de plusieurs indices agroclimatiques d’intérêt pour l’agriculture à l’horizon 2050 (correspondant à la période 2041-2070).

L'atlas agroclimatique présente principalement ces informations :

1- Indices thermiques
2- Indices hydriques

Informations pertinentes

Voyez la fiche explicative qui présente l’Atlas agroclimatique du Québec
Informations sur le dévoilement du site

L’Atlas agroclimatique du Québec : des utilisations pratiques pour le conseiller agricole

L’Atlas agroclimatique du Québec : illustré par des exemples du secteur viticole

Les modèles bioclimatiques

Les modèles bioclimatiques sont de représentations mathématiques et graphiques des relations qui caractérisent le développement de certains organismes vivants et qui dépendent directement du climat. Ils sont utilisés pour mieux comprendre les relations entre les plantes, le sol et l’environnement, pour prédire la phénologie, la croissance, les rendements des cultures et parfois la qualité de la récolte. De plus en plus, on les utilise pour estimer l’impact que les changements climatiques auront sur les populations d’insectes et le développement des cultures.

Modèles bioclimatiques pour la prédiction de la phénologie de la croissance du rendement et de la qualité des cultures
Modèles bioclimatiques pour la prévision des risques associés aux ennemis des cultures dans un contexte de climat variable et en évolution

Pour en savoir plus sur certains impacts des changements climatiques

Lutte contre les ravageurs des cultures

Les insectes ravageurs sont particulièrement sensibles à la température. Par conséquent, les changements climatiques pourront accentuer les dommages aux cultures causés par certains insectes en modifiant la croissance de leurs populations, en leur permettant de développer une génération supplémentaire, d’étendre leur aire de répartition ou encore en réduisant leur mortalité hivernale. Voici la présentation de trois études qui permettent de mieux comprendre l'impact des changements climatiques pour certains ravageurs.

1- Pyrale du maïs – Impacts des changements climatiques sur les risques phytosanitaires.
Les insectes dépendent directement des conditions climatiques qui régulent la vitesse de leur métabolisme alors les changements climatiques auront sans aucun doute un effet sur les population d’insectes ravageurs comme par exemple la pyrale du maïs. Voir le document et les impacts des changements climatiques sur ce ravageur des cultures de maïs sucré.

2- Optimisation d'outils d'aide à la décision pour faciliter l'adaptation du secteur des petits fruits aux changements climatiques

Ce projet a pour objectif général de documenter l’impact des changements climatiques (CC) sur les ravageurs et maladies des principales cultures fruitières du Québec (pomme, canneberge, fraise et framboise) et d’identifier des mesures d’adaptation. Cinq objectifs spécifiques ont été établis. Premièrement, une revue de littérature sur des espèces ciblées de ravageurs et maladies déjà présentes dans les cultures de la pomme, la canneberge, la fraise et la framboise a été réalisée afin de documenter leurs caractéristiques (temps de développement, survie, cycle de vie, etc.) et les variables pour déterminer quelles espèces pourraient être favorisées par les changements climatiques (Objectif 1). Dans une deuxième étape, une revue de littérature a été effectuée pour déterminer quelles espèces exotiques envahissantes (EEE) présentent une menace pour les quatre cultures fruitières du Québec (Objectif 2). Une troisième étape visait à modéliser finement l’effet des changements climatiques sur le développement phénologique de sept études de cas choisies grâce aux revues de littératures précédentes et sur la phénologie des cultures qu’elles attaquent (Objectif 3). Enfin une quatrième étape visait à identifier et recommander des mesures d'adaptation aux effets des CC pour les ravageurs et maladies visées dans les études de cas (Objectif 4). Finalement un dernier objectif visait à réaliser une synthèse des projets réalisés au Québec sur la phytoprotection en lien avec les changements climatiques pour dégager des recommandations sur les besoins de recherches à poursuivre dans le futur.

Fiche synthèse du projet

Rapport final du projet

3- Mesures d'adaptations pour les ravageurs en grandes cultures au Québec

L’objectif de ce document est d’identifier les espèces présentes et les espèces exotiques envahissantes susceptibles d’affecter une ou plusieurs des grandes cultures présentes au Québec (soya, maïs, blé, orge, avoine et canola) en lien avec les changements climatiques.

Facteur climatique en lien avec les changements climatiques	Impacts sur les ravageurs en grandes cultures
Variabilité des températures	Influence sur les insectes : survie hivernale, vitesse de développement, etc.
Augmentation du taux de CO₂	Modification de la physiologie de la plante et sur les ratios C/N pouvant affecter l'alimentation (attractivité, appétance) des insectes sur les plantes
Variabilité de l'humidité et des températures	Survie hivernale et dispersions des pathogènes (bactérie, champignons, virus et nématodes)

Rapport final du projet

Gestion des sols et de l'eau à la ferme

Les effets des changements climatiques sur le bilan hydrique et la réponse hydrologique des cours d’eau posent certains défis, mais offrent aussi plusieurs opportunités en matière de gestion des sols, des cultures et de l’eau. L’aménagement des terres, les pratiques culturales, les pratiques d’irrigation et les modalités de la fertilisation sont particulièrement concernés. Ce feuillet dresse un portrait des impacts potentiels des changements climatiques sur la gestion des sols et de l’eau en milieu agricole et suggère quelques pistes d’adaptation.

En complément, l’Atlas hydroclimatique du Québec est un portail interactif qui décrit le régime hydrique actuel et futur. Plusieurs indicateurs sont disponibles :

Aperçu de l'Atlas hydroclimatique du Québec méridional

Source : http://www.cehq.gouv.qc.ca/atlas-hydroclimatique/Hydraulicite/Qmoy.htm

La crue printanière de 2019 est-elle un avant-goût du futur ?
L’évolution du risque d’inondation pour un horizon futur est complexe. Le lien entre le réchauffement climatique causé par les gaz à effet de serre et la crue des eaux n’est pas simple, ce qui nécessite certaines explications. Lire le document »

Découvrez le projet Agriclimat

Ce billet a été réalisé dans le cadre du projet Bilan de l'utilisation et promotion de l’Atlas agroclimatique du Québec et d'autres outils en agrométéorologie. Il est une initiative de la Comission agrométéorologie du CRAAQ. N'hésitez pas à transmettre vos commentaires, suggestions ou questions en les ajoutant sous ce billet dans le champ "Commentaires".