AGROMÉTÉOROLOGIE

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De tout temps, les agriculteurs ont été préoccupés par l'influence des aléas des conditions météorologiques sur leurs cultures. La compréhension de ces interactions entre le sol, la plante et l'atmosphère a peu à peu fait l'objet d'une nouvelle discipline scientifique : l'agrométéorologie. Dans ces interactions, c'est en quelque sorte l'atmosphère qui impose ses conditions à la croissance et au développement des plantes par le biais d'effets thermiques, radiatifs ou hydriques, tout en représentant parfois une contrainte pour les travaux agricoles, et plus généralement pour le fonctionnement et la gestion de l'exploitation agricole.

L'agrométéorologie est, du point de vue des chercheurs, « l'étude scientifique de l'interaction entre les phénomènes atmosphériques et l'ensemble des facteurs de la production agricole ». Cette approche trouve un prolongement opérationnel pour autant que l'information ainsi créée réponde à des besoins réels de la profession agricole, et qu'elle lui parvienne rapidement, avant son échéance de validité. On distingue, à cet égard, trois types différents d'informations agrométéorologiques : le court terme, de un à cinq jours, le moyen terme, de quinze jours à deux mois, et le long terme, d'un an ou plus. De telles informations doivent satisfaire aux demandes exprimées par la profession agricole : prévision des conditions météorologiques pour la réalisation des travaux agricoles, prévision du risque de gel, prévision des risques de développement de certaines maladies liées au climat, suivi du bilan hydrique des sols, suivi des sommes de températures en liaison avec le calendrier de développement des plantes ; études agroclimatiques diverses pour le choix des cultures, des variétés et des régions d'implantation les mieux appropriées en fonction de leurs exigences écoclimatiques, etc.

Influence du climat sur la production agricole

Toute plante a des exigences vis-à-vis du climat au sein duquel elle pousse. Celles-ci se traduisent par un certain nombre de besoins climatiques : besoins en rayonnement solaire intercepté par le feuillage, besoins thermiques pour l'accomplissement de son développement, besoins en eau pour sa croissance essentiellement.

C'est pourquoi tel ou tel élément du climat peut constituer un facteur limitant pour la production agricole soit par excès, soit par défaut. On distingue trois types de facteurs limitants climatiques : le rayonnement solaire, la température (soit en tant que facteur limitant strict dans le cas du gel ou d'une forte chaleur, soit par ses effets cumulés) et l'eau (en phase liquide ou en phase vapeur). La démarche classique est d'identifier d'abord, de quantifier ensuite quels sont les facteurs limitants de la production d'une culture donnée.

Lois d'action de la température (effets cumulés)

L'expérience a montré, après les premières observations de Réaumur en 1735, que la réalisation des différents stades de développement de la plante était directement reliée aux effets cumulés, au cours du temps, de la température ambiante. On a donc déterminé expérimentalement des lois d'action de la température sur le développement d'une plante donnée. La loi donnant la vitesse moyenne de développement de la plante suivant la température est une fonction linéaire croissante, dans une gamme de températures du milieu relativement large. Il a été montré, par exemple, par Henri Geslin, du département de bioclimatologie de l'I.N.R.A. (fig. 1), dès 1944, que, pour la phase semis-germination d'une variété donnée de blé, placée en laboratoire à température constante, la durée d'accomplissement de cette phase est inversement proportionnelle à la température du lit de semence.

Végétaux : température sur le développement

Dessin : Végétaux : température sur le développement

Action de la température sur le développement des végétaux (d'après Geslin, 1944). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Ces résultats ont abouti à la notion de sommes de températures au-dessus d'un seuil, dont la définition est la suivante : « addition des écarts positifs des températures moyennes journalières de l'air sous abri relativement à un seuil donné T0, appelé seuil apparent de développement, en vue d'aboutir à une constante caractéristique propre à chaque phase de développement d'une plante ». Lorsque la température moyenne de l'air d'un jour est inférieure au seuil T0, on suppose donc que la contribution de ce jour au développement de la plante est nulle.

Les besoins thermiques sont déterminés culture par culture, variété par variété, et pour chacune des phases de développ [...]

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Végétaux : température sur le développement

Végétaux : température sur le développement
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Céréales : besoins thermiques des maïs

Céréales : besoins thermiques des maïs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Végétaux : réactions au stress hydrique

Végétaux : réactions au stress hydrique
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Céréales : rendement du maïs avec restriction d'eau

Céréales : rendement du maïs avec restriction d'eau
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Écrit par :

  • : ingénieur diplômé de l'École polytechnique, ingénieur civil de la météorologie, responsable du département coordination régionale à Météo France
  • : ingénieur des Ponts et Chaussées, responsable de la division d'agro-météorologie, Météo France

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Pour citer l’article

Emmanuel CHOISNEL, Emmanuel CLOPPET, « AGROMÉTÉOROLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/agrometeorologie/