Fiche de révision : Climat et adaptation agricole

📋 Plan du Cours

1. Climatologie et météorologie
2. Réchauffement et gaz à effet de serre
3. Conséquences du changement climatique
4. Risques agricoles et adaptation
5. Agrométéorologie et rayonnement solaire
6. Température et développement végétal
7. Eau et vent en production végétale
8. Bilan hydrique et irrigation
9. Évolution et débouchés de l’exploitation
10. Culture du soja et choix variétal

📖 1. Climatologie et météorologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Climatologie : Étude de l’atmosphère d’un lieu ou d’un territoire sur une longue période, caractérisée notamment par les températures et la pluviométrie.
• Météorologie : Étude des phénomènes atmosphériques à court terme, servant notamment à établir des prévisions de température, précipitations, pression et vent.

📝 Points essentiels

• Le cours définit le climat par l’observation de l’atmosphère sur une période longue d’environ 40 ans, tandis que l’évolution du climat est considérée sur une période minimale de 30 ans dans le quiz.

💡 Astuce mémo

Climatologie : longue durée ; météorologie : courte échéance.

📖 2. Réchauffement et gaz à effet de serre

★ À maîtriser

• En France métropolitaine, les températures moyennes ont augmenté d’environ 1,7 °C depuis 1900, contre environ 1,2 °C en moyenne mondiale, et la tendance observée depuis 1980 est d’environ + 0,3 °C par décennie.

• Les principaux gaz à effet de serre naturellement présents dans l’atmosphère sont :

  • la vapeur d’eau (H₂O)
  • le dioxyde de carbone (CO₂)
  • le méthane (CH₄)
  • le protoxyde d’azote (N₂O)

• La concentration atmosphérique de dioxyde de carbone a augmenté de 40 % depuis l’époque préindustrielle, principalement à cause des combustibles fossiles, puis des changements d’utilisation des sols, notamment la déforestation.

Compléments

• En France métropolitaine, l’année 2022 a été la plus chaude enregistrée, avec un écart de + 2,3 °C par rapport à la moyenne 1961-1990.

• Les facteurs naturels cités qui peuvent influencer le climat sont :

  • les éruptions volcaniques
  • les courants marins
  • l’activité solaire

• Sans changement des émissions de gaz à effet de serre, la température moyenne terrestre pourrait augmenter de près de 5 °C d’ici 2100.

💡 Astuce mémo

Combustibles fossiles → hausse des GES → réchauffement.

📖 3. Conséquences du changement climatique

★ À maîtriser

• La fonte des calottes glaciaires et des glaciers ainsi que la dilatation des océans ont fait monter le niveau moyen des mers de 0,23 m depuis 1900, dont 6 cm depuis 2000.

• Le réchauffement climatique accroît la fréquence ou la durée des vagues de chaleur, des sécheresses et des journées et nuits chaudes sur la plupart des terres émergées.

Compléments

• Le changement climatique entraîne une baisse globale du nombre de jours de neige, la fonte des glaciers et du permafrost, ainsi qu’une diminution du manteau neigeux printanier de l’hémisphère Nord.

• Les phénomènes extrêmes cités comme favorisés par le changement climatique comprennent :

  • les pluies intenses
  • les tempêtes
  • les cyclones
  • les typhons
  • les ouragans

• Le réchauffement climatique peut réduire les ressources en eau potable et alimentaire, perturber les écosystèmes par les migrations ou extinctions d’espèces, et acidifier les océans.

💡 Astuce mémo

Fonte des glaces et dilatation de l’eau → élévation marine.

📖 4. Risques agricoles et adaptation

★ À maîtriser

• En France métropolitaine, les températures et les vagues de chaleur augmentent, les précipitations restent stables selon le quiz et la durée de l’enneigement en montagne diminue.

• Le quiz indique que le rendement moyen du blé tendre en France a stagné au cours des 20 dernières années et que l’échaudage des céréales à paille pourrait augmenter de 50 % dans les 30 prochaines années.

• Les leviers majeurs d’adaptation agricole cités sont : la diversification, l’extensification, l’amélioration de la qualité et de la santé des sols

Compléments

• Dans l’horizon proche 2021-2050, les vagues de chaleur sont susceptibles de toucher l’ensemble du territoire métropolitain.

• Le stress hydrique estival très sévère pour les cultures de printemps pourrait survenir une année sur trois dans le futur proche.

• Pour adapter le blé tendre à la variabilité interannuelle, le bouquet variétal recommandé comprend 3 à 4 variétés.

• La diversification des cultures peut se faire en allongeant les rotations, en associant des cultures et en mettant en commun des rotations.

📖 5. Agrométéorologie et rayonnement solaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Albédo : Part du rayonnement solaire qui est réfléchie par le sol.

★ À maîtriser

• Le rendement et la qualité d’une production agricole dépendent des interactions entre climat, sol, plante, milieu biologique et interventions humaines.

• Le rayonnement solaire fournit à la plante une énergie qui se manifeste par la lumière et la température.

• Lors de la photosynthèse, la plante utilise l’eau et le dioxyde de carbone grâce à la lumière pour produire du glucose et de l’oxygène.

Compléments

📌 Le photopériodisme correspond à la réponse du développement des plantes à la durée du jour ; le cours cite la tomate, la laitue et le blé d’hiver comme plantes de jours longs, et le maïs, le sorgho et le soja comme plantes de jours courts.

📖 6. Température et développement végétal

🔑 Notions clés & Définitions

• Degrés-jours : Mesure de l’accumulation de chaleur utilisée pour estimer la durée du développement biologique d’une plante.
• Vernalisation : Acquisition ou accélération de la capacité de fleurir après une exposition au froid durant la phase juvénile.

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour le maïs, la température efficace journalière est calculée en retranchant 6 °C à la température moyenne journalière, elle-même égale à la moyenne des températures minimale et maximale : $T_{eff} = \frac{T_{min}+T_{max}}{2}-6\,°C$.

• L’échaudage est un accident de croissance des grains causé par un coup de chaleur qui perturbe l’alimentation en eau, arrête partiellement ou totalement leur remplissage ou leur maturation et produit des grains ridés et légers.

Compléments

• Le maïs nécessite environ 790 à 2 050 °C cumulés du semis à la récolte selon sa précocité et son utilisation ; le cours donne 1 460 degrés-jours pour un maïs très précoce et 1 820 degrés-jours pour un maïs demi-tardif.

• Pour la vernalisation, les températures moyennes journalières optimales sont de 3 à 10 °C ; le processus ralentit hors de cette plage et peut s’arrêter sous −4 °C ou au-dessus de 17 °C.

• Les variétés alternatives de blé tendre d’hiver ont de faibles besoins de vernalisation, de 15 à 20 jours efficaces, tandis que les variétés d’hiver en requièrent 45 à 60 jours.

💡 Astuce mémo

Froid → vernalisation → épiaison des céréales d’hiver.

📖 7. Eau et vent en production végétale

🔑 Notions clés & Définitions

• Évapotranspiration réelle : Quantité d’eau retirée d’une surface par le sol et les plantes sous l’effet de l’évaporation et de la transpiration.
• Évapotranspiration potentielle : Somme de la transpiration du couvert végétal et de l’évaporation du sol qui pourrait se produire sans limitation d’approvisionnement en eau.

📝 Points essentiels

• L’eau intervient dans la photosynthèse, transporte les éléments minéraux par la sève brute et les substances synthétisées par les feuilles par la sève élaborée ; la plus grande partie de l’eau absorbée est éliminée par transpiration.

• Un manque d’eau pendant la formation des fleurs, la fécondation ou le grossissement des graines peut compromettre le rendement, tandis qu’un excès d’eau peut asphyxier le sol et provoquer une mauvaise fécondation en période de floraison.

• Le vent peut lacérer le feuillage, provoquer la verse, refroidir le sol, augmenter l’ETP et dessécher l’atmosphère, mais aussi transporter le pollen et les graines de mauvaises herbes ; les haies peuvent servir de brise-vent.

📖 8. Bilan hydrique et irrigation

🔑 Notions clés & Définitions

• Réserve utile : Eau du sol disponible pour la plante.

★ À maîtriser

📐 Formule - Le bilan hydrique est calculé ainsi : $Bilan = Pluie + RU - ETR$.

• Un bilan hydrique positif recharge la réserve utile, tandis qu’un bilan négatif signale un déficit hydrique qui peut nécessiter l’irrigation.

Compléments

• Le schéma pédagogique indique un seuil de déclenchement de l’irrigation d’environ 30 % de la réserve utile.

📖 9. Évolution et débouchés de l’exploitation

★ À maîtriser

• Entre 1985 et 2022, l’exploitation décrite est passée d’un système de polyculture-élevage avec vaches laitières et cultures à une exploitation spécialisée en cultures, sans vaches, disposant d’une SAU de 90 ha en 2022.

• Les débouchés du soja comprennent une filière courte avec l’entreprise de Mme Hoang et une filière longue sécurisée par une coopérative, avec possibilité de contrat.

Compléments

• Les quatre étapes de l’évolution de l’exploitation sont :

  • l’installation de Christian Richert
  • l’introduction de la betterave sucrière
  • l’arrêt de l’atelier laitier
  • l’introduction du soja

• La culture du soja a été implantée sur 5 ha en 2018 et occupait 11 ha en 2022, après l’installation d’une entreprise locale de fabrication de tofu.

• La filière courte du soja est présentée comme un moyen de développer l’économie locale, de produire sans OGM et d’échanger avec d’autres producteurs du secteur.

💡 Astuce mémo

Installation → betterave → arrêt laitier → soja.

📖 10. Culture du soja et choix variétal

🔑 Notions clés & Définitions

• Variété précoce : Durée courte entre la levée et la récolte.

★ À maîtriser

• Le choix de la variété de soja tient compte du cumul des températures efficaces dans la zone de culture.

Compléments

• Les conditions pédoclimatiques favorables au soja dépendent des caractéristiques du sol et du climat, notamment de la température et des précipitations.