Partie I La phénologie et les variations du climat

La phénologie c’est quoi ?

Un mélèze au cours des saisons

Un mélèze au printemps

Un mélèze en Été

Un mélèze en Automne

Donc Les stades de développement des végétaux (feuilles, fleurs, chute des feuilles) et des animaux ( naissances, arrivée de migration) sont des repères saisonniers Lorsqu’on note la date de ces stades on fait de la phénologie

Comment la phénologie permet elle de repérer les changements climatiques?

Etude de la date débourrement des mélèze dans des sites alpins entre 2010 et 2015

Le stade de débourrement du mélèze

Méthode de l’étude: Des particuliers, écoles, scientifiques observent des lots de mélèzes quotidiennement et saisissent via une application la date à laquelle chaque arbre est au stade de débourrement. Pour chaque semaine on obtient un nombre de mélèzes dans le stade étudié sur l’ensemble du réseau

1 mois!

Donc : Quand il fait plus chaud le débourrement a lieu plus tôt Quand il fait froid le débourrement à lieu plus tard => Donc une relation entre stade de développement du mélèze et la température

Etude de la migration des hirondelles Hirondelle des rochers

Plus les printemps sont chauds (2011 et 2015) et plus l’arrivée des hirondelles se fait tôt. Au contraire, plus il fait froid(2010 et 2013) et plus les hirondelles arrivent tardivement.

Bilan Les rythmes de développement des animaux et végétaux varient selon la température , la neige: les espèces sont des indicateurs des aléas climatiques D’autres facteurs non évoqués influent (lumière, altitude, pluie ..) On note une tendance à l’avancement de la plupart des stades de développement en montagne depuis plusieurs années au printemps et un retard à l’automne. mais certaines espèces semblent ne pas ou peu décaler leur rythme (src phenoalp) Les spécialistes redoutent que cela pose des problèmes dans les écosystèmes où les espèces sont dépendantes les unes des autres pour la nourriture par exemple.

2. Les alpages, un milieu sensible aux aléas climatiques

Qu’est ce qu’un alpage? C’est la méthode de faire paître les bêtes en montagnes.

Hiver Printemps Eté source: PNE

L’enjeu économique De juin à septembre. Nourrir les bêtes en alpages où l’herbe de la vallée est sèche. Economiser du fourrage pour l’hiver.

Mais pourquoi surveiller les alpages ?

Observation par vues satellites Légende: :neige :en croissance :mature 2011 2013 Sources: PNE

Observation photographique 19 juillet 2014 19 juillet 2015 Sources: PNE

Comment surveiller les alpages?

Technique de mesure d’hauteur d’herbe Sources: PNE

Données brutes de mesure d’hauteur d’herbe Sources: PNE

Résultats 2012: croissance moyenne 2013: Croissance inferieur 2014-2015: croissance supérieur Sources des données : PNE

Ecart à la température moyenne Sources des données: PNE

Donc… 2012 et 2014: années « douces» + températures moyennes. Donc herbe « normale». 2013: année « froide» + températures basses. Donc herbe pas assez mature. 2015:année « chaude » + températures élevées. Donc herbe trop sèche.

données d’enneigement

2012

2013

2014

Donc… 2012 et 2014: années relativement moyennes. 2013: enneigement plus tardif et plus conséquent. Donc une année relativement plus froide.

En conclusion Si froid: neige, maturation herbe, -nutritive Si chaud: neige, maturation, + herbe sèche Donc deux années extrêmes dans les 3 dernières années Preuves aléas climatiques et importance de surveiller les alpages.

3.Suivis de la croissance de végétaux dans les alpages français et italien par les techniques de photoconstats et NDVI

Juillet 2015 a été beaucoup plus sec que juillet 2014. Extrait du film « Indicateurs climatique » Juillet 2015 a été beaucoup plus sec que juillet 2014. =>La ressource en herbe a varié.

Du côté des alpes françaises: 9 alpages sont suivis dans le Parc des Ecrins

Les mesures de hauteurs d’herbe ont lieu 2 fois par saison d’estive sur chaque alpage. Cependant la ressource en herbe est en évolution quotidienne sur l’alpage. Comment suivre jour après jour la ressource en herbe des alpages ?

Le suivi par photo-constat et indice de vert

L’indice de vert par photoconstat Capteur photo pour le photoconstat Tous les jours cet appareil prend une photo, à la même heure, d’une zone choisie de l’alpage http://www.ecrins-parcnational.fr/

L’indice de vert par photoconstat Voici la zone suivie pour l’alpage du Crouzet des Lauzes : la ressource en herbe est bien visible http://www.ecrins-parcnational.fr/

L’indice de vert par photoconstat Les couleurs d’une photo numérique résultent de l’addition de trois couleurs primaires : le rouge (R), le vert ( V), et le bleu (B) dans des proportions variables http://www.ecrins-parcnational.fr/

L’idée de l’indice de vert est de mesurer la proportion de vert par rapport au total (R+V+B) sur une surface donnée de la photo http://www.ecrins-parcnational.fr/

Selon l’état de l’herbe l’indice de vert doit varier entre le déneigement de l’alpage au printemps et son ré-eneigement en automne

Utilisation du logiciel Mesurim_pro pour mesurer l’indice de vert sur les photos constats de l’alpage du Crouzet

Les données brutes avant traitement : chaque point est une mesure d’une photo d’un jour mais il y a eu des points aberrants ->à cause du brouillard sur certaines photos, ->des variations de luminosité (saison, météo)

Indice de vert – alpage du Crouzet 2014 et 2015

Indice de vert – alpage du Crouzet 2014 et 2015

Indice de vert – alpage du Crouzet 2014 et 2015

Indice de vert – alpage du Crouzet 2014 et 2015 Moment de l’année où les troupeaux sont sur les alpages

Bilan sur la ressource en herbe sur 2014 et 2015 sur cette zone Globalement la ressource en herbe mûre en 2014 était au moment où les troupeaux étaient en alpage contrairement à 2015 où l’herbe était trop sèche. Il y a bien un aléas climatique qui impacte la ressource en herbe.

Cette situation n’est pas uniquement constatée dans les alpes françaises

Du côté des alpes italiennes Alpage Italien étudié par la mesure du NDVI

La méthode de mesure NDVI Lorsque une plante est en bonne santé elle renvoie beaucoup plus d’infrarouge, c’est ce que mesure le capteur NDVI Cette méthode est plus complète que l’indice de vert http://agribotix.com

La méthode de mesure NDVI Capteur NDVI

NDVI moyen quotidien : alpage Italien en 2014 Fin-juin Pic de croissance herbe Septembre: fin Croissance herbe 2014 Mi-avril: Début Croissance herbe Données lissées d’après src Arpa

NDVI moyen quotidien : alpage Italien Fin-juin Pic de croissance herbe Septembre: fin Croissance herbe 2011 2012 2013 2014 2015 Mi-avril: Début Croissance herbe Données lissées d’après src Arpa

NDVI moyen quotidien : alpage Italien Fin-juin Pic de croissance herbe Septembre: fin Croissance herbe 2011 2012 2013 2014 2015 Mi-avril: Début Croissance herbe Données lissées d’après src Arpa

NDVI moyen quotidien : alpage Italien Fin-juin Pic de croissance herbe Septembre: fin Croissance herbe 2011 2012 2013 2014 2015 Mi-avril: Début Croissance herbe Données lissées d’après src Arpa

Bilan des observations suite aux diapos avant sur NDVI et l’alpage 2015 s’est révélée être une année particulièrement difficile pour les alpages alors qu’elle a commencée tôt. En effet, la sécheresse du mois du juillet a limité la ressource en herbe.

Données du CREA

Grace à ces différentes mesures, les scientifiques ont pu suivre l’évolution de la ressource jour après jour. 2015 s’est révélée particulièrement chaude et sèche la végétation est donc un témoin direct de ces aléas climatiques. Ce qui a pour conséquence une modification de la gestion du fourrage par les éleveurs. Le berger doit être attentif aux ressources de façon à gérer au mieux l’arrivée du troupeau