par Liselore MARTIN
« La météo n’est plus fiable avec le changement climatique », on vous explique !
Le système de prévision météo est basé sur des schémas reprenant les historiques de données pour prédire les événements météorologiques. Le changement climatique s’accélère, les aléas se multiplient, quels impacts sur les prévisions météo ? Peut-on encore faire confiance aux applications ? Comment les agriculteurs peuvent-ils continuer de programmer leurs opérations dans ce contexte ?
Changement climatique et agriculture
La météo a longtemps été considérée comme un repère fiable pour organiser les travaux agricoles mais progressivement, elle est devenue un facteur d’incertitude majeur et d’angoisse pour les exploitants agricoles. Sur l’ensemble des filières, les agriculteurs constatent une évolution nette sur le terrain : les repères climatiques s’effacent petit à petit, une augmentation des événements extrêmes et les fenêtres d’intervention se réduisent. Ce changement climatique oblige à repenser les pratiques et les OAD.
Dans le monde agricole, on observe de plus en plus :
- L’alternance rapide de périodes très sèches et d’épisodes pluvieux intenses,
- Des hivers plus doux favorisant la survie des ravageurs,
- Des gels tardifs plus fréquents,
- Des orages localisés difficiles à anticiper,
- Des faux printemps induisant des croissances précoces et fragiles.
La difficulté de prévoir ou d’avoir une variabilité accrue du climat, parfois à l’échelle de la parcelle, impacte fortement la planification des semis, les interventions mécaniques, l’irrigation ou encore la protection des cultures.
Dans l’ensemble des filières, les effets du changement climatique sont désormais visibles avec un impact direct sur les dates de semis et de récolte, sur le rendement, sur la pression des ravageurs et sur la qualité des productions parfois très hétérogènes. Les agriculteurs sont les premiers touchés par ces aléas et sont contraints d’ajuster leurs usages techniques pour y répondre le plus efficacement possible et assurer une production leur permettant de vivre de leur métier.
Ces aléas entrainent aussi une difficulté à intervenir aux bons moments pour des travaux clés comme le désherbage ou la lutte contre les ravageurs. Il est alors difficile de raisonner les interventions phytosanitaires (insecticides ou herbicides) ce qui peut entrainer un risque accru de traitements mal positionnés ou inefficaces. L’agriculture de demain demande de réduire l’utilisation des produits phytosanitaires mais sans une meilleure anticipation des conditions climatiques, cela va être très compliqué.
Aujourd’hui, il ne s’agit plus de s’adapter ponctuellement à un aléa, mais de repenser les systèmes de production dans leur globalité. Il y a plusieurs leviers d’actions possibles :
- Des rotations plus diversifiées,
- Des sols mieux structurés et plus résilients,
- Des choix variétaux adaptés,
- Des équipements plus réactifs et précis.
La météo est devenue aujourd’hui un facteur structurant et indissociable des prises de décisions de l’agriculteur sur son exploitation. Si on ne renforce pas le besoin d’innovation, l’accompagnement et le partage d’expériences, il va être compliqué d’assurer une production suffisante à terme.
Quel usage des prévisions météos par les agriculteurs ?
Pour prévoir leurs opérations en grandes cultures et maraichage, l’accès au radar météo avec prévision sur quelques heures est indispensable. En viticulture, c’est plutôt la météo à 15 jours, voire trois semaines, pour anticiper les vendanges qui est intéressante. La précision de ce radar pour atteindre le niveau parcellaire est une fonctionnalité plus qu’intéressante pour l’agriculteur ! L’enjeu donc, bien comprendre le fonctionnement pour éviter toute frustration sur ces modèles météos, qui parfois peuvent réaliser une prévision avec une faible fiabilité.
Fonctionnement des prévisions météo
Il existe différents types de modèles qui alimentent tous les outils, stations et les services des entreprises. Ce sont des modèles publics, européens. Les pays, ou entreprises peuvent ensuite les adapter et les personnaliser selon leur propre contexte pédoclimatique.
Les modèles très court terme sont souvent développés par les entreprises elles-mêmes.
Les modèles les plus répandus en France sont :
- Un modèle global (ARPEGE) adapté aux contraintes opérationnelles de notre pays permettant de réaliser des prévisions jusqu’à 4 jours d’échéance.
- Un modèle à domaine limité (AROME) permettant de réaliser des prévisions fines jusqu’à 2 jours d’échéance sur la France hexagonale et nos territoires d’Outre-mer.
- Un modèle ECMWF/ CEP du centre européen, global ; résolution beaucoup plus grande, sert surtout pour les prévisions à plus long terme (au-delà de 5 jours). https://www.ecmwf.int/
- Modèle GFS (Américain), sur les sites de consultation météo en ligne.
Le modèle AROME est le modèle de prévision numérique du temps à maille fine exploité en opérationnel à Météo-France. Il est opérationnel depuis décembre 2008. La maille de calcul du modèle, nettement plus fine que celle de ses prédécesseurs, est de 1,3 km (contre 5 km pour ARPEGE sur la France).
Ce que les modèles savent faire :
- Prévisions à courte échéance des phénomènes dangereux tels que les fortes pluies méditerranéennes (’épisodes Cévenols’), les orages violents, le brouillard ou les îlots de chaleur urbains en période de canicule.
Ce qu’ils ne savent pas faire :
- Prédire avec fiabilité et certitude la pluviométrie à un endroit ciblé (il faut se rendre compte de la dimension spatiale et temporelle des mouvements atmosphériques).
- Prédire avec certitude au-delà de 7 jours.
De manière générale, on gagne 1 jour de prévisibilité tous les 10 ans sur ces modèles.
On remarque aussi que la plupart des solutions de prévisions météo sur le marché se basent sur l’historique des prévisions pour leur modèle. Dans un contexte de changement climatique ; est-ce toujours efficient ?
Les innovations pour ajuster les modèles
Modèles IA
Le modèle d’intelligence artificielle, comme tout modèle, est fiable par la qualité de ses données d’entrées. En croisant les modèles de prévisions existants et autres données disponibles, ils reposent sur la fiabilité des modèles entrants.
Ils ont ainsi les avantages suivants :
- Prévisions plus rapides (en quelques secondes)
- Moins de ressources informatiques nécessaires
- Précision comparable, voire supérieure, aux modèles traditionnels
L’IA permet de coupler très rapidement des modèles et de sources différentes : météo, océaniques, hydrogéologiques et climatiques, dans le but d’anticiper les effets en cascade (ex. fortes pluies à crues à glissements de terrain).
L’IA permet aussi de faire du crowsourcing : su croisement de données via le « scrapping » de donnée sur les applications ou les réseaux sociaux.
Serge ZAKA confirme qu’on ne régresse pas dans les statistiques météo et que l’IA va permettre de passer à un niveau supérieur, mais pas tout de suite, c’est encore trop jeune.
Stations météo
Bien qu’on ne puisse plus parler d’innovation, les stations météo permettent de créer des alertes gel ou sécheresse, et ainsi de permettre la réaction en temps réel. C’est intéressant pour le gel (et l’irrigation). Mais elles ne remplacent pas des détecteurs spécifiques pour des déclenchements spécifiques tels que le déclenchement des tours antigel (ou sonde d’humidité des sols pour l’irrigation). En revanche, on retrouve de plus en plus de stations météo virtuelles (VSM) et ceci peut être traduit comme innovant. « Il s’agit d’un point virtuel, placé sur une carte, qui restitue une information à haute définition spatio-temporelle. Cette station va pouvoir vous fournir des données météorologiques exhaustives multi-sources (satellites, radars, stations au sol, modèles météo, objets connectés) et extrapolées grâce à des algorithmes. Ces multiples sources combinées permettent d’apporter une information sur tous les paramètres météorologiques nécessaires à une bonne compréhension et anticipation des phénomènes climatiques (pluie, vent, gel, canicules, etc.) ». https://techniloire.com/actualite/quest-ce-quune-station-meteo-dematerialisee
L’avantage des VSM c’est de multiplier son réseau, sans entretien, d’élargir et optimiser la météo sur une zone plus large.
La robustesse des résultats reste bonne et sont régulièrement comparées avec les stations physiques de référence. Pour la pluviométrie, les stations météo dématérialisées fournissent, via les données radars, une excellente qualité de données sur cet indicateur.
Encore une fois, la fiabilité des données d’une VSM va reposer sur les données sources qu’il capte et les plateformes qui donnent accès aux VSM ne se valent pas entre elles.
Météodrones ou ballon sondage.
Les météo-drones sont des drones équipés de capteurs météorologiques capables de sonder l’atmosphère en 3D. Ils collectent des données en vol sur la température, l’humidité, la pression, le vent, et parfois même les particules ou les gaz.
Ils sont utiles pour aller capter la donnée verticale qui n’est pas captée par les stations terrestres à hauteur d’homme, et les satellites, ou nano satellites en basse orbite.
Cela permet d’ajouter une nouvelle source de données dans les modèles multi sources. C’est un outil intéressant qui ne va pas forcément affiner la météo d’un gel, mais être utile sur le convectif, les orages.
En revanche, c’est un outil qui reste encore couteux, notamment vis-à-vis de la réglementation des vols de drone en France, et de la disponibilité des « routes aériennes », et autorisation de vol, sur des altitudes de plusieurs kilomètres. L’autre limite est qu’il s’agit d’un seul point de mesure, et ponctuellement.
Un METEODRONE est installé à SANTENAY, chez un partenaire de la Maison Louis Jadot, comme le montre la vidéo disponible sur le site de METEOMATICS.
Qu’en est-il concrètement pour les agriculteurs ?
On pourrait aussi citer les travaux effectués sur les satellites, ou l’arrivée des nano satellites permettant d’affiner aussi les modèles mais restons là où les agriculteurs ont la main ! Concrètement, comment les agriculteurs peuvent-ils se servir de ces outils pour leur décision et les opérations qu’ils mènent ? Nous avons repéré quelques outils intéressants !
Des graphiques lisibles
Avec Météoblue ; il est possible d’accéder à des météogrammes par point GPS pour une lecture graphiques et rapide des paramètres souhaités.
Des prévisions grâce à une grande quantité de données et un modèle en propre, à connecter à un système global.
Meteomatics propose une connexion de ses données météo parmi de nombreux paramètres pour adapter l’usage des données au besoin. C’est un produit intéressant pour les coopératives et les chambres d’agriculture par rapport à des prévisions à mutualiser.
Un couplage météo et agronomie pour évaluer les risques : AgroClimat
Agroclimatologie traduit l’information météorologique pour l’agriculture, en couplant l’impact des conditions météorologie sur les productions agricoles (toutes filières confondues).
Laisse le choix au viticulteur de choisir son modèle et de constater le risque sur la production
Par exemple, il y a 6 modèles sur le risque de gel. Si les 6 modèles estiment entre -30 et -50%, le risque est majeur, donc ça leur permet d’agir. Mais si un des modèles seulement prévoit un gel, l’agriculteur pourra se mettre en surveillance uniquement.
- Avantage : L’agriculteur peut aussi rentrer le stade de développement de sa culture pour adapter l’impact de la météo sur la conséquence.
- Inconvénient : comparaison à la mano des modèles.
AgrOnov pour vous accompagner dans vos actions en lien avec l’innovation
Sur le sujet météo ou sur un autre sujet, vous souhaitez organiser un événement, une action, un groupe de travail, récupérer des informations de veille ? AgrOnov est capable de répondre à votre demande !
- Veille sur mesure
- Identification et contact avec des intervenants experts du sujet pour vos actions
- Mise en contexte et intervention par nos équipes
- Présentation des innovations repérées
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RESSOURCES UTILES
Stations météos, un site internet gratuit : https://www.infoclimat.fr/
Info climat est une association de passionnés de météorologie. Elle rassemble 1750 stations en open sources en France et les stations MétéoFrance, ce qui fait plus de 3000 points de collecte pour suivre la température sur toutes les Régions. L’association a 22 ans, mais est en constante évolution. Ce site ne permet pas d’améliorer la prévision, mais la confirme avec l’observation.
Comparatif des stations physiques ou virtuelles par ISAGRI (source très très bien documentée).
Les stations météo physiques fonctionnent avec différents capteurs :
- Un thermomètre.
- Un hygromètre.
- Un anémomètre.
- Un pluviomètre.
- D’autres capteurs (pyranomètre, température du sol, capteur de gel, humectation)
Il est essentiel de bien nettoyer sa station météo physique pour une meilleure fiabilité (nettoyage bimensuel pour la grille d’un pluviomètre). Son étalonnage est essentiel également.
Une météodrone en Bourgogne : Projet MAGDA.
https://www.meteomatics.com/fr/temoignages-clients/magda-meteodrone-launch-france-2/