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Verger de pommiers protégé par des filets anti-grèle à l'Unité Expérimentale Recherches Intégrées de Gotheron (UERI). © © INRA, SLAGMULDER Christian

Changement climatique : 10 projets de recherche évaluent des pistes pour s’adapter

Fédérer les expertises pour mieux comprendre les effets du changement climatique sur les espèces pérennes et ligneuses

Comment appréhender les effets du changement climatique sur les cultures ? Les équipes du projet PERPHECLIM ont répondu à cette question par l’étude de la phénologie des espèces pérennes, véritables biomarqueurs climatiques. Un réseau d’observation et d’expérimentation ambitieux est né de ce projet, pour améliorer les connaissances sur les interactions entre le végétal et son environnement.

Mis à jour le 31/01/2018
Publié le 30/01/2018

Le projet PERPHECLIM est porté par Inaki Garcia de Cortazar Atauri, Jean-Marc Audergon et Patrick Bertuzzi.. © Inra, Terre Ecos
Le projet PERPHECLIM est porté par Inaki Garcia de Cortazar Atauri, Jean-Marc Audergon et Patrick Bertuzzi. © Inra, Terre Ecos

Pour étudier les effets du changement climatique sur les peuplements végétaux, encore faut-il avoir un bon thermomètre à disposition. Un outil de mesure qui permette à chacun de comprendre les variations du fonctionnement biologique dans le temps. « La phénologie s’attache à observer les événements, les réponses d’un végétal à son environnement, en particulier au cycle saisonnier du climat. En étudiant la phénologie des plantes pérennes, nous avons un thermomètre naturel de l’évolution du climat », explique Iñaki Garcia de Cortazar Atauri de l’US Agroclim d’Avignon, un des trois porteurs du projet PERPHECLIM - Évolution de la phénologie des espèces pérennes et ligneuses face au changement climatique, aux côtés de Jean-Marc Audergon (UR GAFL) et Patrick Bertuzzi (US Agroclim).

Parler le même langage

Vignes, arbres fruitiers et forêts deviennent ainsi des biomarqueurs, permettant aux chercheurs de mieux comprendre les interactions entre la plante et son environnement.

« La phénologie change le regard sur son propre environnement »

« L’Observatoire des Saisons, créé par le CNRS, travaillait déjà sur cette problématique, notamment au niveau des espèces forestières. Nous avons donc regroupé sous PERPHECLIM l’étude des systèmes anthropisés, et avons travaillé à l’élaboration d’un réseau INRA commun avec celui de l’Observatoire des Saisons », poursuit le chercheur. L’objectif est de taille : homogénéiser les protocoles d’expérimentation, structurer une communauté et diffuser les résultats des travaux sur le terrain. « Auparavant, l’observation de la véraison, c’est-à-dire le début de la maturation du raisin, reposait uniquement sur le changement de couleur de la baie, explique Iñaki Garcia de Cortazar Atauri. Désormais, c’est par le toucher que se fait l’observation, afin d’évaluer la consistance interne de la baie. » Une avancée technique qui découle directement du partage d’informations et de la mise en réseau d’expertises issues de différents univers et disciplines. « Nous sommes tous fiers d’avoir participé à créer une communauté active autour de la phénologie, qui partage le même langage, et qui est tournée vers les techniciens et responsables de dispositifs expérimentaux qu’ils soient agricoles ou forestiers. »

L’étude de la phénologie des espèces pérennes, véritables biomarqueurs climatiques. © Inra, Terre Ecos
L’étude de la phénologie des espèces pérennes, véritables biomarqueurs climatiques © Inra, Terre Ecos

Vers une plateforme commune

Les résultats parlent d’eux-mêmes : harmonisation des différents guides d’observation existants, élaboration d’un référentiel commun d’observation, création d’un dispositif expérimental partagé pour surveiller et prédire, modélisation des effets du changement climatique et conception d’un système d’information sur le web. « La modélisation est une étape importante du projet, car elle nous a permis de formaliser les connaissances acquises par l’expérimentation et de tester des hypothèses. Cela a été le cas avec les travaux autour de la dormance, un stade de la phénologie cachée de la plante. Grâce à ces travaux en réseau, nous avons pu explorer le fonctionnement d’une étape majeure dans la vie d’une plante à différents niveaux et pour différentes espèces », précise le chercheur. Les données accumulées sont notamment partagées grâce à une plateforme web nommée Perpheclim1, qui est connectée aux bases de données existantes pour y piocher les informations sur la phénologie. « Aujourd’hui, la plateforme est opérationnelle avec les données de l’Observatoire des Saisons, de la base de données historique de l’INRA PHENOCLIM pour les arbres fruitiers et la vigne, et de la base de données Ephesis du département Biologie et Amélioration des Plantes, pour les plantes d’intérêt agronomique. Notre objectif est de devenir à terme la plateforme mondiale des données de la phénologie », conclut Iñaki Garcia de Cortazar Atauri.

De PERPHECLIM à TEMPO, un pas de plus vers l’étude du synchronisme entre les espèces

L’ampleur du réseau construit par le projet PERPHECLIM, et sa collaboration étroite avec l’Observatoire des Saisons, ont conduit les chercheurs à demander la labellisation « Système d’observation et d’expérimentation sur le long terme pour la recherche en environnement », ou SOERE. C’est ainsi que le réseau TEMPO est né. « En passant de PERPHECLIM à TEMPO, le réseau s’élargit et n’observe plus uniquement des espèces pérennes, mais bien le vivant dans sa diversité : grandes cultures, adventices, prairies, reptiles, poissons, arthropodes et champignons. Au total, Tempo réunit plus de 200 personnes, 75 partenaires et 26 institutions », explique Inaki Garcia de Cortazar Atauri, coordinateur du SOERE avec Isabelle Chuine, du Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) du CNRS. Grâce à ce réseau, et à l’identification de sites qui regroupent en un lieu l’ensemble des écosystèmes observés par TEMPO, les équipes de recherche voudraient pouvoir étudier le synchronisme entre les espèces, comme réponse au changement climatique. Un pas de plus vers une meilleure compréhension des interactions entre l’écosystème et son environnement.

Contacts scientifiques

Iñaki GARCIA DE CORTAZAR ATAURI. © Inra, Terre Ecos
Iñaki GARCIA DE CORTAZAR ATAURI © Inra, Terre Ecos
Inaki Garcia de Cortazar Atauri, US Agroclim, Centre de Provence-Alpes-Côte d’Azur, inaki.garciadecortazar@inra.fr
Jean-Marc AUDERGON. © Inra, Terre Ecos
Jean-Marc AUDERGON © Inra, Terre Ecos
Jean-Marc Audergon, UMR « Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes », Centre de Provence-Alpes-Côte d’Azur, jean-marc.audergon@inra.fr
Patrick BERTUZZI. © Inra
Patrick BERTUZZI © Inra
Patrick Bertuzzi, US Agroclim, Centre de Provence-Alpes-Côte d’Azur, patrick.bertuzzi@inra.fr

Pour en savoir plus

>> http://www.accaf.inra.fr/Actions-et-Projets/Adaptation-et-biodiversite/PERPHECLIM/(key)/2

>> http://www6.inra.fr/projet-accaf-perpheclim

>> Bonhomme M. et García de Cortázar-Atauri, (2015). Colloque Francophone de Phénologie. Programme et Résumés. 17 au 19 Novembre 2015, INRA / Université Blaise Pascal UBP de Clermont Ferrand, Campus Universitaire des Cézeaux, Aubière-France, France. ISBN 978-2-9555581-0-2

>> Les plantes au rythme des saisons. Guide d’observation phénologique des plantes. Biotope Editions - 336 pages, 2017.