Depuis 2004, plus de 50 000 observations de la flore ont été réalisées par la communauté d’observateurs de Phénoclim. De quoi donner du grain à moudre aux scientifiques qui étudient l’impact du changement climatique sur les rythmes saisonniers des espèces. Découvrez les résultats des études qui s’appuient sur Phénoclim pour mieux comprendre ces changements.
Bilans saisonniers
Bilans 2022
Bilans 2021
Bilans 2020
Les publications scientifiques du programme
- Pellerin M., Delestrade A., Mathieu G., Rigault O. & Yoccoz NG. (2012). Spring tree phenology in the Alps: effects of air temperature, altitude and local topography. European Journal of Forest Research
- Bison M., Delestrade A., Carlson BZ., Yoccoz N. (2018). Comparison of budburst phenology trends and precision among participants in a citizen science program. International Journal of Biometeorology. International Journal of Biometeorology
- Asse D. (2018). Comprendre et prédire la réponse des écosystèmes forestiers d’altitude aux changements climatiques. Apports d’un programme de science participative. Thèse de doctorat de Daphné Asse sous la direction de Isabelle Chuine (CNRS), Christophe Randin (Université de Lausanne) et Vincent Badeau (INRA)
- Asse D., Chuine I., Vitasse Y., Yoccoz NG., Delpierre N., Badeau V., Delestrade A., Randin C. (2018). Warmer winters reduce the advance of tree spring phenology induced by warmer springs in the Alps. Agricultural and Forest Meteorology
- Asse D., Chuine I., Randin CF., Bonhomme M., Delestrade A. (2020). Process-based models outcompete correlative models in projecting spring phenology of trees in a future warmer climate. Agricultural and Forest Meteorology
- Laigle I., Carlson BZ., Delestrade A., Bison M., Van Reeth C., Yoccoz NG. (2022). In-situ Temperature Stations Elucidate Species’ Phenological Responses to Climate in the Alps, but Meteorological and Snow Reanalysis Facilitates Broad Scale and Long-Term Studies. Frontiers in Earth Science
Un travail de longue haleine
Le climat varie en fonction des années. Cette variabilité interannuelle impose de s’appuyer sur des données qui couvrent de longues périodes de temps (au moins 30 ans) pour dégager des évolutions globales.
Grâce à sa communauté d’observateurs bénévoles, Phénoclim acquiert des données sur une longue période et sur une très large région aux climats variés. Une telle quantité de données n’aurait jamais pu être récoltée par des équipes scientifiques seules. Les sciences participatives sont un atout indéniable pour la recherche scientifique à grande échelle.
Décalages temporels de la saison de végétation
Quelles tendances de décalage ont pu déjà être mises en évidence ?
Le rythme saisonnier des plantes et des arbres est très dépendant des températures. Nos analyses montrent que face à l’évolution des températures au cours du 20ème siècle (+2°C dans les Alpes), les réponses phénologiques sont contrastées d’une espèce à l’autre. En 10 ans, la date d’ouverture des bourgeons du frêne a avancé de 6 jours alors que celle de l’ouverture des bourgeons de l’épicéa a été retardée de 8 jours.
Comment expliquer ces réponses contrastées ?
Une thèse réalisée entre 2014 et 2018 a permis de montrer que l’augmentation des températures hivernales retarde l’ouverture des bourgeons alors que l’augmentation des températures printanières engendre une ouverture précoce des bourgeons. Ces deux effets s’opposent donc. Toutefois, l’effet de précocité lié au réchauffement du printemps est plus important que l’effet retardant lié au réchauffement de l’hiver. Les arbres ont donc tendance à débourrer et fleurir plus tôt dans l’année (comme le frêne) que plus tard (comme l’épicéa).
Jusqu’où peut aller ce décalage ?
Est-ce que l’ouverture des bourgeons au mois de décembre est pour bientôt ?! Non, et pour plusieurs raisons.
Tout d’abord, les arbres des zones tempérées ont besoin d’une certaine “quantité” de froid pour que leurs bourgeons sortent de leur dormance hivernale. Sans cette adaptation, les bourgeons risqueraient un débourrement trop précoce et s’exposeraient ainsi au gel. Une étude européenne a montré que l’avancement de la végétation était plus rapide entre 1980-1994 (4.0 jours.°C-1) qu’entre 1999-2013 (2.3 jours.°C-1). Cet avancement ralentit donc avec le temps.
Différentes prédictions de la “phénologie du futur” ont été comparées à partir des données Phénoclim. Les modèles les plus robustes prévoient que la différence entre les dates de débourrement de basse altitude et de haute altitude se réduise pour de nombreuses espèces des Alpes d’ici la fin du 21ème siècle. Tandis qu’à haute altitude le débourrement à est de plus en plus précoce, à basse altitude on assiste à un ralentissement de la précocité du débourrement, voire même à un retard des dates de débourrement chez certaines espèces. Ces résultats suggèrent que l’on risque d’assister à une homogénéisation de la phénologie au printemps quelle que soit l’altitude. Actuellement, les phases sont retardées en moyenne de 3,33 jours pour 100m gagnés en altitude.
Les besoins en froid expliqueraient ces différentes réponses. Il sera de plus en plus difficile d’atteindre ces besoins en froid à basse altitude, alors qu’ils pourront encore être atteints à haute altitude d’ici la fin du siècle. Selon le scénario climatique le plus pessimiste (RCP 8.5), le débourrement en haute altitude pourrait avancer d’un à deux mois d’ici la fin du 21e siècle, en fonction des espèces.
Et la fiabilité des observations ?
C’est peut-être la principale question à laquelle doivent faire face les programmes de sciences participatives : est-ce que les données récoltées sont fiables et exploitables scientifiquement ? Pour l’évaluer, nous avons analysé les observations réalisées par les participants de Phénoclim. Ils ont été classés en trois catégories : les professionnels de la nature (espaces protégés, associations naturalistes), les scolaires (écoles et centres de découverte) et les particuliers.
Est-ce que chaque catégorie de participants observe les mêmes évolutions ?
Eh oui ! Les tendances d’avancement pour le frêne et de retard pour l’épicéa ont été observées par les trois catégories de participants. Ce résultat donne énormément de légitimité aux sciences participatives. Chaque participant, quelle que soit sa formation, est capable de fournir une donnée cohérente avec celles fournies par les autres observateurs.
Est-ce que la précision d’observation diffère entre les catégories de participants ?
Nos analyses montrent que les professionnels de la nature font des observations plus précises que les scolaires. Pour autant, cela ne veut pas dire que les scolaires sont “moins bons”, mais plutôt qu’ils ont moins d’expérience dans le programme Phénoclim. En effet, les scolaires restent en moyenne 3 ans dans le programme, alors que les particuliers et les professionnels de la nature participent respectivement 4 et 6 ans en moyenne.
Pour obtenir des données les plus précises possibles, le défi est donc de réussir à impliquer les observateurs sur le long terme !