CCROM Autrans 20-21 octobre 2009
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Pollen : marqueur du changement climatique
Gilles Oliver
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SOMMAIRE
• INTRODUCTION
• EVOLUTION DE LA FEUILLAISON ET DE LA POLLINISATION
• EVOLUTION DES TEMPERATURES
• RELATION ENTRE TEMPERATURES ET DATES DE DEMARRAGE
• EVOLUTION DEPUIS 2003
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• Apparition des stades phénologiques dépend :
– de l’espèce facteurs héréditaires
– du milieu conditions climatiques
• En zone tempérée : température = facteur déterminant
hausse des températures impact sur la phénologie
PHENOLOGIE
• Etude de l’apparition d’évènements périodiques chez les plantes ou les animaux
Stades phénologiques
Introduction
• Feuillaison
Pollinisation
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CHANGEMENT CLIMATIQUE
� Hausse des températures� Fonte des glaces � Elévation du niveau de la mer� Etc…
Objectif :
montrer par une étude sur le bouleau et le chêne que le
changement climatique a un impact sur leur phénologie
Ne fait plus aucun doute
Principalement dû aux activités humaines
Introduction
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• Météorologue du 19ème siècle
• Observations phénologiques animales et végétales dont
le chêne et le bouleau
• Espèces observées :
� Bouleau Pubescent (betula alba)
� Chêne Pédonculé (quercus pedunculata)
• Stade phénologique : FEUILLAISON
ALFRED ANGOT Introduction
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RNSA Introduction
• Réseau National de Surveillance Aérobiologique
• Large base de données sur le bouleau et le chêne
Données polliniques et pas de feuillaison
• Stade phénologique : POLLINISATION
Comparaison feuillaison 1880-1890 et pollinisation 1991-2009
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FEUILLAISON - POLLINISATIONEvolution
de la feuillaison
et de lapollinisation
• Détermination de l’écart entre feuillaison et pollinisation (moyenne)
� bouleau : pollinisation = feuillaison
� chêne : pollinisation = feuillaison + 3 jours
Si pollinisation 1991-2009 toujours avant feuillaison 1880 -1890
Alors feuillaison 1991-2009 plus précoce que feuillaison 1880 -1890
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Evolution de la date de feuillaison et de pollinisa tion du Bouleau
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Amiens Lille Lyon Nancy Paris Rouen Tendance générale
Période 1880-1890
Période 1991-2002
BOULEAUEvolution
de la feuillaison
et de lapollinisation
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Evolution de la date de feuillaison et de pollinisa tion du Chêne
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1880
1882
1884
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1888
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)
Bordeaux Clermont-Ferrand La Roche-sur-YonLyon Nancy ParisTendance générale
Periode 1880-1890
Periode 1991-2002
CHÊNEEvolution
de la feuillaison
et de lapollinisation
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Bouleau Chêne
CARTES ANGOTEvolution
de la feuillaison
et de lapollinisation
1880 - 1890 1991 - 2002
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1880 19911890 2002
Amiens 109 93 16Bordeaux 98 79 19
Chalon-sur-Saône n/a 88Clermont-Ferrand 108 91 17
Dinan n/a 84La Roche-sur-Yon 104 85 19
Lille 112 94 19Lyon 99 85 14
Marseille 88Montluçon n/a 90
Nancy 108 94 14Nantes 103Nice 83
Nîmes 89Paris 105 84 21
Perpignan 87Reims n/a 93Rouen 106 93 13
Strasbourg n/a 90Toulouse 100
Tours 100 84 16Moyenne 17 jours
Bouleau
Villes Ecart
RESULTATS POUR LE BOULEAUEvolution
de la feuillaison
et de lapollinisation
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1880 19911890 2002
Amiens 125 111 14Bordeaux 111 91 20
Chalon-sur-Saône n/a 107Clermont-Ferrand 120 108 12
Dinan n/a 106La Roche-sur-Yon 117 101 16
Lille 128Lyon 111 106 5
Marseille 98 112 -14Montluçon n/a 107
Nancy 124 115 9Nantes 118 97 21
Nice 95 110 -15Nîmes 101 116 -15Paris 119 107 12
Perpignan 98 99 -1Reims n/aRouen 123 114 9
Strasbourg n/a 106Toulouse 112 104 8
Tours 112 101 11Moyenne 12 jours
Chêne
Villes Ecart
Hypothèse 1 :
quercus robur quercus ilex
Hypothèse 2 :
Grains de pollen proviendrait de régions situées plus en altitude
RESULTATS POUR LE CHENEEvolution
de la feuillaison
et de lapollinisation
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Evolution des temperatures moyennes anuelles à Pari s
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0,5
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19001905
1910
19151920
1925
1930193
51940
1945
1950195
51960
1965
19701975
198019
85199
01995
2000
2005Eca
rt à
la t
em
pe
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re m
oye
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a s
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Augmentation constante des températures en plus de 100 ans
Accélération du réchauffement à partir des années 1970
• Ecart par rapport à la moyenne de la série :
Valeurs positives Réchauffement
Evolution des
températuresTEMPERATURES
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Villes 1880 - 1890 1991 - 2002 EcartLa Roche-sur-Yon 11,1 12,1 1
Lyon 10,5 12,7 2,2Marseille 13,7 15,2 1,5
Nancy 9,3 10,6 1,3Nantes 10,8 12,5 1,6
Nice 14,1 15,7 1,7Nîmes 13,8 15,3 1,4Paris 9,8 12,7 2,9
Perpignan 14,1 15,8 1,7Rouen 10,5 11,5 1,1
Toulouse 12,1 13,6 1,5Moyenne 1,6
Réchauffement moyen de 1,6°C entre les périodes 1880-1890 et 1991-2002
Evolution des
températuresRESULTATS
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Tem
péra
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(°C
)
Dat
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près
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Jan
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de
l'ann
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Temperature et date de demarrage du Bouleau à Paris
Démarrage Température
Periode 1880-1890 Periode 1991-2002
• Evolution de la feuillaison et de la pollinisation toujours antagoniste à celle de le température
Augmentation de la température précocité
Relationentre
températureset date dedémarrage
PHENOLOGIE ET HAUSSE DES TEMPERATURES
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Villes nordiques
Températures plus faibles
Dates de feuillaison et de pollinisation plus
tardives
Dates moyennes de feuillaison (1880-1890) et de polli nisation (1991-2002) pour le Bouleau
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gnan
Marse
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Toulou
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Borde
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Lyon
Clermon
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Janv
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D a t e de fe u illa is o n m o ye nne (1 8 8 0 - 1 8 9 0 ) D a t e de po llinis a t io n m o ye nne (1 9 9 1 - 2 0 0 2 )
Te nda nc e f e u illa is o n Te nda nc e po llin is a t io n
SUD NORD
Relationentre
températureset date dedémarrage
BOULEAU ET HAUSSE DES TEMPERATURES
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Villes nordiques
Températures plus faibles
Dates de feuillaison et de pollinisation plus
tardives
Dates moyennes de feuillaison (1880-1890) et de poll inisation (1991-2002) pour le Chêne
0
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40
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Perpi
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Mar
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Toulou
se Nice
Borde
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Tours
Nancy
Paris
Rouen
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artir
du
1er
Janv
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de l'
anné
e
D a te de f e u illa is o n m o ye nne ( 1 8 8 0 -1 8 9 0 ) D a te de po llin is a tio n m o ye nne (1 9 9 1 - 2 0 0 2 )
Te nda nc e f e uilla is o n Te nda nc e po llinis a t io n
SUD NORD
Relationentre
températureset date dedémarrage
CHENE ET HAUSSE DES TEMPERATURES
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R² entre T moy (Mars-Avril) R² entre T moy (Annuelle)et feuillaison et feuillaison
Bouleau 0,8331 0,711Chêne 0,7697 0,7541
EspèceR² entre T moy (Mars-Avril) R² entre T moy(Annuelle)
et pollinisation et pollinisationBouleau 0,3656 0,4383Chêne 0,3698 0,3385
Espèce
Corrélation forte
Température influence très fortementla feuillaison
Corrélation faible
MAIS : Température garde une influence sur la pollinisation car
corrélation non négligeable
Période 1880-1890 Période 1991-2002
Relationentre
températureset date dedémarrage
CORRELATION T°, FEUILLAISON ET POLLINISATION
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Observation : Apparition de la 1ère feuille du marronnier de Genève
Une des plus longues séries phénologiques de Suisse
Début du 20ème siècle : précocité de l’apparition de la 1ère feuille
Décroissance de la date d’apparition de la 1ère feuille jusqu’à nos jours
Relationentre
températureset date dedémarrage
MARRONNIER DE GENEVE
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Evolutiondepuis2003
EVOLUTION DEPUIS 2003 DU DEBUT DE POLLINISATION
1er jour d’une période d’au moins 5 jours consécutifs o ù le nombre de grains est supérieur à 20 grains/m 3/jour
=Toulouse
Rouen
=Lyon
Bordeaux
Amiens
ChêneBouleauVilles
: précocité = : stagnation : retard
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EVOLUTION DEPUIS 2003 DU DEBUT DE POLLINISATION
Evolution du Début de Pollinisation de Betula à Lyon
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Début 5%
Tendance
Evolution du Début de Pollinisation de Quercus à Lyon
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Tendance
Evolutiondepuis2003
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EVOLUTION DEPUIS 2003 DU DEBUT DE POLLINISATION
Evolution du Début de Pollinisation de Betula à Amiens
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Tendance
Evolutiondepuis2003
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Bouleau Chêne
CARTES ANGOT REACTUALISEES
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Evolution depuis2003
EXPLICATIONS : CHILLING ET FORCING
• les arbres ont besoin d’accumuler du froid pendant l’hiver (« chilling ») avant de commencer à accumuler du chaud (« forcing »), phénomènes indispensables précédant la feuillaison et la pollinisation.
• de 1991 à 2002, les fin d’hiver et début de printemps étaient doux, le forcing a donc été réduit car l’accumulation de chaleur s’est faite plus rapidement précocité de la feuillaison et de la pollinisation.
• de 2004 à 2009, si les hivers ont également été assez doux ce qui a retardé le chilling (plus de temps pour accumuler du froid), le forcing a été retardé par une fin d’hiver plus froide retard de la feuillaison et de la pollinisation par rapport à la période 1991 – 2002.
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Conséquences de la hausse des températures
Phénologie = Marqueur parmi d’autres du changement climatique global
Impact sur la phénologie se traduisant par précocité feuillaison et pollinisation
CONCLUSION
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Merci de votre attention
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