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PROJET CIBLE CHANGEMENTS CLIMATIQUES ET AGRICULTURE "CLIMAGRI"

SOUS-PROJET 2
Agriculture italienne et changements climatiques

THÉMATIQUE 2.1
Classement d’aptitude dans des buts agricoles du territoire national sur base climatique et pédologique

RESPONSABLE DE LA RECHERCHE
M. Luigi Perini
Bureau central d’écologie agraire (UCEA)


FINALITÉ DE LA RECHERCHE
La recherche se propose d’analyser de façon interdisciplinaire les variables et les interrelations qui existent dans le système complexe plante-sol-climat, pour établir les rapports de cause à effet qui règlent la diffusion et la possibilité de distribution des cultures. L’aspect qualifiant de la recherche est la volonté de faire converger différentes compétences de spécialistes, en mettant en relation les résultats des élaborations pédo-climatiques avec ceux des modèles agro-phénologiques. On vérifiera ainsi les réponses des conditions environnementales vérifiées à l’introduction des cultures prédéfinies.

Les résultats des recherches seront généralement reportés sous forme de graphiques pour réaliser une cartographie thématique à une échelle détaillée poussée au maximum en réalisant de fait le premier «Atlas agro-pédo-climatique d’Italie» (sur CD-rom).

A travers l’informatique, on essayera de rendre possible une interaction dynamique avec la base de données en modifiant, par exemple, une ou plusieurs variables environnementales (ou culturales) pour simuler les effets d’une variation climatique sur un certain système cultural, ou, par contre, vérifier la réponse de l’aptitude du territoire à l’introduction d’une nouvelle espèce ou variété.


OBJECTIF DE LA RECHERCHE
La dispersion des différentes sources d’informations et l’hétérogénéité des critères de classement de la base de données devront être considérés comme le premier obstacle à surmonter. Une fois définies les agrégations temporelles et la résolution spatiale optimale, on créera une banque de données agro-pédo-climatologique, organisée par unités territoriales élémentaires. Les bases de données seront utilisées pour réaliser une cartographie du territoire national en relation aux aspects climatiques et pédologiques qui influencent la production de l’agronomie. Le but sera donc celui de réaliser L’Atlas agro-pédo-climatique du territoire italien. Pour cette raison on prendra en considération les principales cultures herbacées (blé, céréales affines, maïs, tomate, pomme de terre, légumineuses,…) et fruitières (drupacées, fruits à pépins, vigne, olivier,…)

En mettant en relation les résultats des élaborations pédoclimatiques avec ceux des modèles phénologiques, on pourra vérifier la réponse à nos milieux du classement du régime hydrique et thermique des sols. On pourra éventuellement proposer un nouveau classement pédoclimatique plus convenable aux conditions italiennes. Les buts principaux qu’il faut atteindre sont :
  • Calibration et validation des modèles informatisés pour le classement pédoclimatique et définition du pédoclimat comme qualité du sol;
  • Identification des zones à risque de sècheresse et à risque de pollution avec la gestion culturale actuelle;
  • Réalisation d’un instrument (en utilisant la modélisation correctement définie par la recherche) utile à la gestion dynamique des données récupérées pour la cartographie interactive des zones cultivables. On utilisera la base de données récupérées ou la modification d’une ou plusieurs variables pour mettre en évidence les scénarios dus à d’éventuels changements des conditions environnementales actuelles. On pourra ainsi obtenir la cartographie du territoire «à la demande», tenant compte de toutes les cultures dont on connaît les exigences pédo-climatiques qui sont à insérer en input.


DESCRIPTION DE LA RECHERCHE ARTICULÉ SUR TROIS ANS

PREMIÈRE ANNÉE
On se procurera toutes les informations et les bases de données utiles à la recherche. En particulier, les sources seront constituées de la Banque des données agrométéorologiques nationale , des Banques de données du modèle SAM (Système Agro Météorologique), de la Banque de données du projet PHENAGRI, des bases de données pédologiques (actuellement utilisées dans d’autres différents types de projets de recherche pour la constitution de Banques de données pédologiques). Il s’agit de bases de données climatiques, pédologiques et phénologiques. A partir de l’analyse des bases de données, on pourra établir le niveau d’agrégat temporo-spatial qu’il faudra utiliser pour définir de façon significative les caractéristiques environnementales à l’étude. On repèrera ensuite les unités territoriales élémentaires en fonction du majeur détail.

On choisira aussi les modèles qu’il faudra utiliser pour les simulations phénoclimatiques, pédo-climatiques et de spatialisation des données. On acquerra, selon la disponibilité, les données de campagne pour la validation des données pédoclimatiques.


DEUXIÈME ANNÉE
On testera et calibrera les modèles numériques, en intégrant, où cela sera nécessaire, les bases de données ou les algorithmes des simulations. On créera les premières cartographies thématiques qui représenteront dans l’ensemble l’atlas agro-météo-phéno-pédologique d’Italie. On définira les procédés en vue de l’automation des procédés d’interrogation interactifs, de sélection et de cartographie des bases de données récupérées.


TROISIÈME ANNÉE
On mettra au point le produit final constitué par l’ensemble des informations de base, des éditions graphiques de base, du système d’interrogation interactif, de sélection et de cartographie. Ces réalisations seront implantées sur un support informatique adéquat (genre CD-rom) ayant des caractéristiques de grande fiabilité, d’utilisation simple et de facilité de grande diffusion pour les potentiels utilisateurs.


RÉSULTATS ATTENDUS DE LA PREMIÈRE ANNÉE
  • Acquérir les bases de données (pédo-clima-phénoculturales) se trouvant dans les différentes sources d’information (en résolvant les problèmes d’hétérogénéité et de classement).
  • Définir les agrégats temporels et la résolution spatiale optimale.
  • Etablir les cultures (espèces uniques et/ou groupes homogènes) à envisager.
  • Repérer les modèles pour les simulations phéno-climatiques.
  • Vérifier la réponse des milieux italiens aux classements du régime hydrique et thermique des sols.


ASPECTS INNOVATEURS
La recherche se propose d’analyser de façon interdisciplinaire les variables et les interrelations qui existent dans le système complexe plante-sol-climat, pour définir les rapports de cause effet à qui règlent la diffusion et la possibilité de distribution des cultures. Ce qui qualifie la recherche est la possibilité de faire converger des différentes compétences de spécialistes en mettant en relation les résultats des élaborations pédo-climatiques avec celles des modèles agro-phénologiques. On vérifiera ainsi les réponses des conditions environnementales vérifiées à l’introduction de cultures prédéfinies.

Les résultats de la recherche seront généralement reportés sous forme de graphique pour réaliser une cartographie thématique à une échelle détaillée poussée au maximum et qui réalisera de fait le premier «atlas agro-pédo-climatique d’Italie» (sur CD-rom).

A l’aide des moyens informatiques il sera possible d’interagir de façon dynamique avec la base de données en modifiant, par exemple, une ou plusieurs variables environnementales (ou culturales) pour simuler les effets de variation climatique sur un certain système cultural, ou, au contraire, vérifier la réponse d’aptitude du territoire à l’introduction d’une nouvelle espèce ou variété. On essayera donc de réaliser un instrument facile à utiliser, amplement compatible avec les standard plus connus de matériel et de logiciel et surtout qui n’impose pas à l’utilisateur des compétences particulières comme celles qui sont nécessaires, par exemple, pour l’utilisation d’un SIG (Système d’information géographique).


RETOMBÉES TECHNICO-SCIENTIFIQUES/ÉCONOMICO-SOCIALES
Les résultats de la recherche serviront fondamentalement à accroître les connaissances des connections entre climat, sol et culture. Les conséquences ayant trait à l’application pouvant en dériver auront une importance directe sur l’activité agricole. On pourra orienter les choix vers des cultures et des techniques plus conformes au climat/sol local, ou bien, par exemple, quantifier les risques climatiques possibles relevables lors d’évènements extrêmes particuliers (gelées, périodes de sécheresse, etc.).

Mais on peut supposer une utilisation à échelle plus ample, régionale ou nationale, comme instrument de support aux politiques d’orientation et de coordination dans le secteur agricole. Dans ce dernier cas, on aura, par exemple, la possibilité de:
  • estimer le potentiel agricole territorial;
  • juger objectivement la validité des demandes d’intervention en faveur de cultures déterminées;
  • déterminer objectivement la priorité des interventions publiques dans le secteur agricole;
  • Evaluer s’il est possible et convenable d’étendre l’irrigation;
  • Etablir avec une plus grande conscience les utilisations alternatives du territoire.


BIBLIOGRAPHIE ESSENTIELLE
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