Indicateurs

Pourquoi des indicateurs ?

Au cours du cycle de développement d'une culture (du semis jusqu'à la culture), plusieurs évènements climatiques majeurs sont susceptibles d'affecter son rendement dont notamment :

De même, l'intervention de phénomènes climatiques extrêmes et ponctuels comme la grêle peuvent impacter le rendement. A chaque culture correspond des périodes de sensibilité au cours desquelles un stress climatique peut induire un impact sur le rendement final. Ainsi, la connaissance de la physiologie des cultures et des stress climatiques associés peut permettre de déterminer des indicateurs d'intérêt pour chaque culture.

Afin d'illustrer les nouvelles conditions climatiques dans lesquelles les plantes et les animaux devront évoluer localement, les variables climatiques peuvent être retravaillées de manière à cibler des contraintes climatiques potentielles (préjudiciables au fonctionnement physiologique) ou bien inversement de nouvelles opportunités climatiques.

Exemple de contrainte climatique :

les fortes chaleurs, caractérisées par un nombre de jours où la température maximale est supérieure à 25°C lors de la fin du cycle de développement des céréales à paille (le blé tendre notamment), provoquent un défaut de croissance des grains et donc limitent le rendement final.

Exemple d'opportunité climatique :

l'augmentation tendancielle de la température moyenne rend possible une valorisation d'un potentiel thermique supérieur, permettant par exemple d'envisager la réussite d'une culture dérobée entre deux cultures principales.

De multiples calculs d'indicateurs sont envisageables selon les orientations de productions de chaque exploitation agricole. La plupart du temps, les IAC vont chercher à illustrer des changements similaires, par exemple le stress lié à l'augmentation du nombre de jours chauds. Cependant, les périodes d'intérêt et/ou les seuils de température peuvent être à ajuster selon les productions auxquelles on s'intéresse ou bien la zone géographique considérée.

Quels indicateurs ?

Afin d'aider les utilisateurs à cerner les possibilités de calcul en matière d'indicateurs, Climadiag Agriculture rassemble plus de 230 indicateurs prédéfinis couvrant un grand nombre de productions et filières agricoles (grandes cultures, prairies, vigne, etc.). Une fois un indicateur sélectionné, l'utilisateur a très régulièrement la possibilité d'ajuster l'indicateur prédéfini par le paramétrage de la période de calcul (date de début et date de fin) ou bien du seuil de calcul (température, pluviométrie, etc.), offrant de nombreuses possibilités d'explorations.

Tous ces indicateurs sont organisés selon une approche progressive en 3 catégories successives :

Différentes variables climatiques (pluviométrie, température minimale, évapotranspiration, vent, etc.) sont proposées aux utilisateurs pour des calculs sur une année entière, par saison, par mois, etc. L'objectif de ces calculs est de comprendre l'évolution du climat localement au travers de différentes analyses climatiques avant d'essayer de faire des liens avec des impacts potentiels sur les productions agricoles :

  • Quelle est l'évolution du nombre de jours de gel ?
  • Quelle est l'évolution du nombre de jours de canicules ?
  • Quelles est l'évolution des précipitations ?
  • Quelle est l'évolution de la date du dernier gel printaniers ?
  • Etc.

Les utilisateurs peuvent choisir parmi de nombreuses thématiques par productions ou filières proposées. Dans chaque rubrique, plusieurs indicateurs agro-climatiques sont alors rassemblés par type de formule de calcul (moyenne, nombre de jours consécutifs, premier jour validant un palier, etc.), et concernent potentiellement de multiples types de stress climatiques (chaud, froid, déficit hydrique, etc.) en lien avec des périodes de sensibilité des différentes cultures. L'utilisateur pourra librement sélectionner l'un des indicateurs proposés, tout en pouvant ajuster la période de calcul ainsi que le seuil (de température, de pluviométrie, etc.) par défaut. Illustration d'indicateurs proposés pour la rubrique colza :

  • Pluviométrie à l'implantation du colza (mm)
  • Nombre de jours consécutifs sans pluie suite à l'implantation
  • Déficit hydrique automnale (mm)
  • Déficit hydrique en fin de cycle (mm)
  • Gel automnal (nb de jours)
  • Echaudage en fin de cycle (nb de jours)
  • Etc.

Les utilisateurs peuvent choisir parmi plusieurs cultures proposées. Pour chacune des cultures des stades phénologiques (ou stade de développement des cultures) sont calculés à partir d'un modèle phénologique. Ensuite, des indicateurs phéno-climatiques vont permettre de calculer des stress climatiques potentiels en fonction de ces stades phénologiques. Les indicateurs phéno-climatiques proposés pour le blé tendre, le blé dur, le maïs grain et le maïs ensilage sont le fruit d'une collaboration avec l'unité INRAE AgroClim d'Avignon (plus d'informations).

Illustration de stade de cultures puis d'indicateurs phéno-climatiques calculés pour le maïs grain :

  • Stades de culture :
    • Semis
    • Levée (BBCH 10)
    • 8 feuilles (BBCH 18)
    • 9 nœuds (ou d'avantage) discernables (BBCH 39)
    • Floraison mâle (BBCH 65)
    • Maturité physiologique (BBCH 87)
  • Indicateurs phéno-climatiques :
    • Froid à la levée
    • Rayonnement autour de la méïose
    • Stress thermique à la floraison
    • Stress hydrique en fin de cycle

Les indicateurs agro-climatiques et phéno-climatiques ont le même objectif, à savoir qualifier l'impact potentiel d'un stress climatique au cours du cycle de développement de la culture. La différence entre ces approches réside dans la définition de la période de calcul :

Différence entre les indicateurs agro-climatiques et les indicateurs phéno-climatiques

Différence entre les indicateurs agro-climatiques (en bleu à gauche) et les indicateurs phéno-climatiques (en vert à droite) (source SICLIMA)

Proposer un nouvel indicateur ?

Climadiag Agriculture offre aux utilisateurs un accès à plus de 150 indicateurs prédéfinis couvrant un grand nombre de productions et filières agricoles. Ces indicateurs climatiques et agro-climatiques demeure ajustables par l'utilisateur, que ce soit pour la période ou bien le seuil de calcul, permettant d'explorer de nombreuses requêtes.

Toutefois, Climadiag Agriculture souhaite continuer à proposer aux acteurs agricoles des indicateurs répondants à leurs besoins. Ainsi, les utilisateurs souhaitant proposer de nouveaux indicateurs d'intérêt, pour une culture déjà proposée ou bien une nouvelle culture, peuvent formaliser par mail leurs propositions à l'adresse suivante : climadiag-agriculture@solagro.asso.fr

Les indicateurs agro-climatiques pour les cultures de pommes de terre, de pois de conserve et de lin fibre ont été mis à disposition dans Climadiag Agriculture par Agro-Transfert Ressources et Territoires et ses partenaires (notamment Arvalis Institut du végétal, Junia et Unilet) dans le cadre du projet Res’eau. Projet financé par la région Hauts-de-France et les agences de l’eau Artois-Picardie et Seine Normandie.