1. Formation au programme de Sciences participatives
L’Observatoire Des Saisons
Le réchauffement climatique
et ses impacts sur la
biodiversité
Isabelle CHUINE
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive
CNRS, Montpellier

2. Le réchauffement
climatique

3. http://climatdemain.ipsl.jussieu.fr

4. Le réchauffement climatique en France
Température moyenne du 20e siècle en France
Anomalie de température (°C)
Source : Meteo France

5. Le réchauffement climatique n’est pas
homogène
Augmentation de la température moyenne en France entre 1900 et 2000
Source: Meteo France

6. Le climat de la Terre a toujours varié
0 50 100 150 200 250
280
260
ppmv
240
220 CO2
200 2
°C /présent
180
0
température -2
700 -4
600 -6
ppbv
500 CH 4
400 -2
300 -1
m
0
Niveau marin 1
0 50 100 150 200 250
Age (milliers d’années)

7. La relation entre température de l’air
et concentration en CO2
1. Action de la température sur le CO2
 L’eau dissout les gaz, et d’autant plus qu’elle est froide
Echange de CO2 entre l’atmosphère et les océans en janvier
Absorption de CO2
Émission de CO2

8. La relation entre température de l’air
et concentration en C02
1. Action de la température sur le CO2
Augmentation de la T°C de l’air Diminution de la T°C de l’air
plus concentré en gaz
Les océans se réchauffent et dégazent Les océans se refroidissent et
absorbent les gaz

9. La relation entre température de l’air
et concentration en C02
2. Action du CO2 sur la température

10. Qu’est ce qui fait varier la température de
l’atmosphère ?
1. les causes naturelles
Précession des
équinoxes
19, 22, 24 x103 ans
Inclinaison de la 41 x103 ans
Terre sur le plan
de l’écliptique 95, 125, 400 x103 ans
Excentricité de la
Terre sur l’orbite
solaire

11. Precession des équinoxes : Vers où regarde notre pôle Nord ?
étoile polaire Aujourd’hui
(Petite ours)
Il y a 3000 ans
Thuban
(Dragon)
Dans 8000 ans
Deneb
(Cygne)
Vega
Dans 12000 ans
(Lyre)

12. Qu’est ce qui fait varier la température de
l’atmosphère ?
1. les causes naturelles
Précession des
équinoxes
19, 22, 24 x103 ans
Inclinaison de la 41 x103 ans
Terre sur le plan
de l’écliptique 95, 125, 400 x103 ans
W/m2
Excentricité de la
Terre sur l’orbite
solaire

13. Qu’est ce qui fait varier la température de
l’atmosphère ?
2. les causes anthropiques
Concentration
atmosphérique
CO2 (ppm)
Concentration
atmosphérique
méthane (ppb)
Source : IPCC 2007

14. La preuve de la responsabilité de l’homme
dans le réchauffement climatique
Simulations de la température Simulations de la température
sans les émissions de gaz à avec les émissions de gaz à
effet de serre effet de serre
mesures mesures
Moyenne des simulations Moyenne des simulations
Source: Meteo France, S. Planton
Source : Meteo France

15. Le climat du 21e siècle
Température moyenne annuelle mondiale (°C)
Politique faible de
réduction des émissions
Scénario
actuel
Politique forte de
20 e siècle réduction des émissions
Arrêt des émissions en
2000

16. Le climat du 21e siècle
Température moyenne en France (°C)
Hiver Eté
En °C
Source: Meteo France, S. Planton
Source : Meteo France

17. Le climat du 21e siècle
Hiver Précipitation en France (mm)
Eté
En
mm/jour
Source : Meteo France

18. Où trouver de l’information
fiable sur le réchauffement
climatique ?

19. Site du GIECC
http://ipcc.ch

20. La Web Bibliothèque Climat
www.rac-f.org/-Web-Bibliothèque-Climat-html
Compilation des rapports, études et articles de références sur la science
climatique parus depuis la sortie du 4ème rapport du GIEC en 2007.

21. Site du GICC Gestion et Impacts du Changement Climatiqu
Vidéos et power-point d’un séminaire sur les scénarios du GIEC
www.gip-ecofor.org/gicc/

22. Les conséquences du
réchauffement climatique sur les
organismes vivants

23. Les rythmes saisonniers
changent

24. Changements des rythmes saisonniers
Anomalie température (°C)
Anomalie dates (jour)
Arrivée migrateurs Ponte Gobe mouches Floraison bouleau
Floraison marronier
Les rythmes saisonniers sont pilotés par la température

25. Changements des rythmes saisonniers
Dates de chute feuilles
Dates de Fructification Dates de Floraison
Dates de feuillaison
1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000
pommier
Les événements de printemps sont plus précoces.
Les événements d’automnes sont plus tardifs.

26. Interactions entre espèces
La mésange, la chenille et le chêne
15 Mai 1er Juin
Les espèces réagissent différemment : les rythmes ne s’accordent plus !

27. La répartition géographique des
espèces change

28. Les populations de poissons migrent vers le nord
1990
6° latitude en 20 ans
-> 330 km/décennie
1970
Zéidés

29. Les populations de papillons migrent vers le nord et
s’éteignent en marge sud

30. La chenille processionnaire du pin migre vers le nord à
la vitesse de 5,5 km/an et en altitude (0,5m/an)
1980
2006
2006

31. Que prévoit-on pour le futur ?

32. Le hêtre en France
Répartition en
Répartition
actuelle simulée
2100 simulée
actuelle observée

33. Le chêne vert en France
Répartition actuelle observée
Répartition 2050 simulée
Répartition actuelle simulée
Répartition 2100 simulée
probabilité
0,0 – 0,1
0,1 – 0,2
0,2 – 0,3
0,3 – 0,4
0,4 – 0,5
0,5 – 0,6
0,6 – 0,7
0,7 – 0,8
0,8 – 0,9
0,9 – 1,0

34. Le pin sylvestre en Europe
2080 +1.6°C
+2.6°C
W.Otto
Present distribution
Distribution unchanged in the future
Distribution potentially colonized
Distribution potentially lost

35. FIN

36. How does climate change impact
budburst?
Temperature
bud
dormancy
burst
break
1990
5°
summer fall winter spring summer

37. How does climate change impact
budburst?
Temperature
bud
dormancy
burst
break
2020
1990
5°
summer fall winter spring summer

38. How does climate change impact
budburst?
Temperature
bud
dormancyburst
break
2060
1990
5°
summer fall winter spring summer

39. How does climate change impact
budburst?
Temperature
dormancy bud
break? burst?
2100
1990
5°
summer fall winter spring summer

40. Nombre de jours de canicule estivale
2010 2020 2030 2040 2050
2050 2060 2070 2080 2090 2100
Source: Meteo France, S. Planton

41. Changement moyen des précipitations
Hiver Eté
En
mm/jour
Source: Meteo France, S. Planton

42. Changements de phénologie
Date de parturition de l’écureuil roux du Yukon
-3.7 jour / génération
Berteaux et al. 2004

43. Croissance et productivité des forêts
Chênaie (Pays de Loire, Centre et Nord-est) :
+ 60% de biomasse entre 1811 et 1993
1,5 fois plus de bois produit chaque année
Données : Cemagref
Pinède (Provence) :
+ 6 cm de croissance en hauteur par an
Raison principale : +15 à 21 j de croissance en plus du fait de
l’augmentation de la température
mais aussi : augmentation de la concentration en CO2, des apports
en azote
Données : Cemagref

44. Croissance et productivité des forêts
Hêtraie (Catalogne)
- 50% de croissance
Raison principale : augmentation de température, sans augmentation
des précipitations : augmentation du stress hydrique
Jump et al. 2006

45. Beaugrand et al. 2003

46. Changements d’aire de répartition
Paris qudrifolia Orthilia secunda
Sorbus
aria
Galium rotundifolium
171 espèces végétales
Lenoir et al. 2007

47. Chêne commun – Quercus robur
A1Fi B2
Hadcm3 Hadcm3 W.Otto
2080 2080
+2.6°C +1.6°C
Present distribution
BIOMOD Distribution unchanged in the future
Kappa=0.82 Distribution potentially colonized
Distribution potentially lost
Thuiller 2004

48. Pin sylvestre – Pinus sylvestris
A1Fi B2
Hadcm3 Hadcm3
2080 2080 W.Otto
+2.6°C +1.6°C
Present distribution
BIOMOD Distribution unchanged in the future
Kappa=0.81 Distribution potentially colonized
Distribution potentially lost
Thuiller 2004

49. Erable à sucre - Acer saccharum
1901-2000 2000-2099
(A2)
0 1 Zone favorable Colonisation Hausse de la
Probabilité de présence non atteinte val. sélective
Baisse de la Extinction
val. sélective
Morin et Chuine 2007, 2008

50. Erable à sucre - Acer saccharum
Date de débourrement
2100 – B2 scenario – HadCM3
Anomalie de date de débourrement (jours) Anomalie du pourcentage de débourrements
anormaux
Morin et al. 2009