A) RÉCAPITULATIF DU PROJET (“réponse à l’APR GICC 2012”)

Titre du projet :FRANCE HERBE-IVA [Impact, vulnérabilités et adaptation des systèmes herbagers en France]

- Mots-clés (5 à 10) : Changement climatique ; Écosystèmes prairiaux; Framework ; Indicateurs ; Ingénierie Dirigée par les Modèles ; Plans d'expériences ; Vulnérabilité

- Thème(s) de l’APR concerné(s) : Des projets de recherche intégrant les aspects Impact, vulnérabilités, adaptation

Responsable / Coordinateur scientifique :- Nom, Prénom, Titre, Fonction, Organisme, Adresse, Tél., Fax, mél :

BELLOCCHI Gianni, Chargé de Projet, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Recherche sur l’Écosystème Prairial (UREP), 5 chemin de Beaulieu, 63039 Clermont-Ferrand Cedex 2 (France) ; Tél. : 04 73624866 ; Fax : 04 73624457 ; mél : gianni.bellocchi@clemront.inra.fr

- Organisme (s) / Laboratoire (s) impliqué (s) dans le projet

Partenaire N. 1 : INRA-UREP (Institut National de la Recherche Agronomique - Unité de Recherche sur l’Écosystème Prairial)

L’Unité de Recherche sur l’Ecosystème Prairial (UREP) de l’INRA développe un projet de recherche sur « l’écologie, le fonctionnement et les services de la prairie permanente dans un contexte de changement global ». Ce projet se positionne dans un contexte porteur et permet de répondre à la fois à des attentes en matière de travaux cognitifs et finalisés. L’enjeu est de contribuer à une gestion durable de l’écosystème prairial dans un contexte changeant (climat et multifonctionnalité de l’agriculture). Pour cela, l’UREP développe une démarche intégrative et prédictive combinant observation, expérimentation et modélisation. L’UREP a une expertise internationale dans les domaines de l’impacts du changement climatique en prairie, de l’établissement du bilan des gaz à effet de serre (GES) et de la séquestration de carbone, des cycles carbone et azote, des interactions plantes-sol (microorganismes) et herbe-animal, des effets des pratiques de gestion (notamment extensification par réduction du chargement animal) sur la dynamique prairiale. L’Unité contribue à l'Observatoire de Recherches en Environnement (ORE-SOERE) 'Agro-écosystèmes, Cycles Biogéochimiques et Biodiversité' (ACBB) sur les sites de Theix et Laqueuille (super-site, réseau ICOS).

Le projet scientifique de l’UREP s’appuie sur une stratégie de collaboration organisée du niveau local à international, avec des partenariats diversifiés : équipes de recherche universitaires, EPST (CNRS, IRSTEA), CIRAD, instituts de développement, organismes consulaires, filières de production agricole. Membre de la Fédération de Recherche en Environnement, l’UREP s’implique dans le développement d’une recherche pluridisciplinaire dans le domaine de l’environnement, intégrant les écosystèmes terrestres, aquatiques et l’atmosphère. L’Unité a coordonné le projet Franco-allemand DISCOVER (ANR Biodiversité 2005-2008) sur le « rôle de la biodiversité pour le fonctionnement de l’écosystème prairial » et le projet VALIDATE (ANR VMCS 2008-2011) sur les « impacts du changement climatique sur la prairie et l’élevage ». L’Unité a établi de nombreuses collaborations européennes, construites autour de projets du 5ème, 6ème (GreenGrass, CarboEurope, NitroEurope, IMECC) et 7ème (CARBO-Extreme, GHG-Europe, ANIMALCHANGE) PCRDT. Le bilan de ces collaborations assure une visibilité internationale sur les thématiques du changement climatique / GES et répond aux attentes de la Global Research Alliance visant à réduire l’intensité des GES de systèmes d’élevage et à augmenter la séquestration du carbone dans le sol. L’UREP contribue également au knowledge hub (thème « Livestock ») du FACCE JPI (projet MACSUR), en interaction avec l’Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project, visant à

1

caractériser les risques associés au changement climatique et à améliorer la capacité d’adaptation des systèmes agricoles.

Partenaire N. 2 : LIMOS (Laboratoire d’Informatique, Modélisation et Optimisation des Systèmes)LIMOS est une unité mixte de l’Université Blaise Pascal (Clermont-Ferrand) et du CNRS (UMR 6158), dépendant de l’INS2I (section 07 du CoNRS) et actuellement évaluée A+. Dirigé par les Professeurs A. Quilliot (Directeur) et F. Toumani (Directeur Adjoint) il est doté d’un Statut interuniversitaire, il assied son activité sur 3 établissements : l’Université Blaise Pascal (UBP – pilote), l’Université d’Auvergne (UA) et l’Institut Français de Mécanique Avancée (IFMA). Ses effectifs sont de 64 enseignants chercheurs, 3 chercheurs CNRS, 3 IATOS, 3 ITA CNRS, de 60 doctorants et de plusieurs ingénieurs de recherche contractuels. A ces effectifs, viennent s’ajouter, de façon informelle, 12 membres associés dont l’activité scientifique est moins soutenue, mais néanmoins réelle et encouragée par le Laboratoire. La thématique générale de recherche du LIMOS se situe principalement autour des modèles et outils informatiques pour la conception, la représentation, l’évaluation, la prévision, le contrôle, l’optimisation, de systèmes complexes de nature organisationnelle : systèmes de transport, de télécommunications, de production, systèmes socio-économiques, systèmes environnementaux et écosystèmes. Ouvert sur la Pluridisciplinarité, le LIMOS participe à une Fédération de Recherche, labellisée par le CNRS, qui rassemble mécaniciens (Laboratoire LAMI), électroniciens (Laboratoire LASMEA), informaticiens (Laboratoire LIMOS) et chercheurs du IRSTEA. Cette fédération, intitulée T.I.M.S : Technologies de l’Information, de la Mobilité et de la Sûreté, s’est dans un premier temps constituée en accompagnement du Grand Projet Régional AUVERFIABILIS (Mécanique/Robotique). Elle devrait, au cours des années qui viennent, s’ouvrir davantage aux STIC, et notamment à leurs applications aux services, et à la Santé. Il a aussi participé via l’encadrement de thèses à des projets Européens et à des projets régionaux relatifs à l’Environnement (Grands Projets Régionaux PREVOIR et INSTRUIRE. Le LIMOS est membre de l’Institut des Grilles et est investi dans la plateforme régionale de grille de calcul Auvergrid.

Partenaire N. 3 : LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement)LSCE est une unité mixte de recherche entre le CNRS, le CEA et l'Université de Versailles Saint-Quentin (UVSQ), localisé sur deux sites (Saclay et Gif-sur-Yvette). Avec environ 300 personnes dont 150 permanents, le LSCE fait partie de l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL). Le LSCE est impliqué dans un ensemble de projets internationaux, notamment sur la simulation du climat aux échelles globales (CMIP5) et régionales (CORDEX), et a participé au projet GICC DRIAS en apportant un jeu de simulations d’échelle nationale. Le LSCE est également impliqué dans un certain nombre de projets liant le climat à l’usage des sols.

- Organisme (s) gestionnaire (s) des créditsInstitut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de Recherche sur l’Écosystème Prairial (UREP)

- Coût prévisionnel total (TTC) et montant de l’aide demandée (TTC)Coût total projet : 340 806 €Montant de l’aide demandée : 192 171 €

- Cofinancements assurés et/ou prévus (TTC) (y compris autres que nationaux) : 0 €

- Durée (36 mois maximum) : 36 mois

2

Résumé du projet de recherche et résultats attendus en termes de gestion environnementale (1 page maximum)Le projet FRANCE HERBE-IVA porte sur l’Axe 1 (approche intégrée) de l'Appel à propositions « Des projets de recherche intégrant les aspects Impact, vulnérabilités, adaptation ». Il se positionne comme une approche multidisciplinaire basée sur la construction d'une plate-forme d'interaction entre les climatologues, les agronomes et les informaticiens (et ouvert aux porteurs d’enjeux). Ce framework original et unique pour évaluer la vulnérabilité au changement climatique, développé dans le projet à l’échelle nationale, est destiné à aider à la création de communautés IVA (Impact-Vulnérabilité-Adaptation) dans le secteur des prairies. FRANCE HERBE-IVA contribuera également à apporter des résultats scientifiques pertinents pour l'élaboration du 5ème rapport du GIEC, notamment de nouvelles données climatiques, un cadre conceptuel et des outils opérationnels pour l’évaluation de la vulnérabilité. Ces derniers étant applicables aux prairies mais également à d’autres écosystèmes.

FRANCE HERBE-IVA suit une approche consistant à appliquer et à exploiter les résultats de la recherche académique (issue de la climatologie et de l'agronomie des systèmes prairiaux) et à utiliser les outils avancés d’informatique et de statistique pour évaluer la vulnérabilité à de grandes échelles, à l’aide d’indicateurs de vulnérabilité qui facilitent la dissémination auprès des porteurs d’enjeux. Pour ce faire, nous allons évaluer une gamme d’impacts - positifs ou négatifs - du changement climatique sur les systèmes prairiaux, considérant ces derniers comme un exemple des systèmes typiques liés à l'activité humaine. Ces évaluations seront effectuées à l’échelle nationale sur une grille de 8x8 km.

L'originalité de notre approche repose sur l'emploi d'un framework générique pour l'évaluation de la vulnérabilité, qui sera ultimement utilisé comme un outil d'aide à la décision. Ce framework sera développé à partir d’une revue de la littérature pour tenir compte, dans un formalisme commun, des différents aspects qui peuvent influencer la vulnérabilité des écosystèmes aux changements climatiques. Cette approche a le mérite de rendre les impacts géographiquement comparables. Elle permettra de présenter les résultats pixélisés de l'évaluation de la vulnérabilité, à partir des projections du climat futur déterminées par différents modèles climatiques (simulations en cours dans l’AR5) en fonction d’un ensemble de scénarios socio-économiques (CMIP5, EURO-CORDEX), et régionalisées à travers le territoire français. L’approche permettra également de quantifier les incertitudes liées aux impacts attendus sur les prairies françaises et d’engager un dialogue avec les acteurs et les principaux intervenants dans le secteur des prairies. L'unicité de l'approche réside dans l'intégration de points de vue entre la recherche fondamentale et les outils modernes de génie logiciel. L'objectif est de progresser concrètement dans le développement d’outils prêt-à-utiliser pour l’analyse de vulnérabilité et dans la prise de conscience, par un large éventail d'acteurs, de la nécessité de concevoir des politiques d’atténuation et d’adaptation des systèmes au changement climatique.

3

B) DESCRIPTIF DU PROJET (15 pages maximum)

Montant de l’aide (TTC) demandé au programme GICC : 192 171 €

- Coût total du projet (personnel, amortissement des équipements, fonctionnement, …)

Coûts par posteCoût personnel permanent 148 635  Coût personnel avec financement demandé sur projet   149 280Autres frais de fonctionnement   27 500Prestation de service   0Equipement   8 000Frais généraux   7 391Coût total projet 340 806Assiette subventionnable   192 171Taux d'aide demandée   100%Montant demandé au MEDDTL   192 171

- Montant demandé par chaque partenaire

Coûts par partenaire  Partenaire 1 Partenaire 2 Partenaire 3  INRA-UREP LIMOS LSCECoût personnel permanent 55 342   69 333   23 960  Coût personnel avec financement demandé sur projet       81 600   67 680Autres frais de fonctionnement   11 000   12 500   4 000Prestation de service            Equipement           8 000Frais généraux   440   3 764   3 187Coût total projet 66 782 167 197 106 827Assiette subventionnable   11 440   97 864   82 867Taux d'aide demandée   100%   100%   100%Montant demandé au MEDDTL   11 440   97 864   82 867

Justifications du projet de recherche :

- Position par rapport aux termes de l’appel à propositionsDe plus en plus de scientifiques et porteurs d’enjeux visent à fournir une analyse de vulnérabilité (également connue sous le nom d’évaluation de la vulnérabilité), cette dernière étant vue comme un processus servant à définir, identifier et classer les menaces potentielles ("les vulnérabilités") dans un système. En outre, l'analyse de vulnérabilité a pour but d’anticiper et évaluer l’efficacité des contre-mesures après leur mise en œuvre. Différentes raisons justifient un tel intérêt. D'une part, comprendre comment les changements climatiques ou écologiques sans précédents pourraient impacter le bien-être, l'intégrité et le fonctionnement des écosystèmes, est perçu comme une question centrale dans tout une gamme de préoccupations régionales et nationales (Ericksen, 2008). D’autre part, l'intérêt politique pour la recherche sur la vulnérabilité a récemment augmenté, parce que les impacts du changement climatique ont pu être clairement observés (IPCC, 2007). De plus, l'élaboration et la mise en œuvre des politiques d'adaptation sont devenues une priorité (Hallegatte et al., 2011 ; Hinkel, 2011). En effet, les décideurs demandent souvent quels pays, région ou secteur est le plus vulnérable, afin de prioriser les efforts qui doivent être entrepris afin de minimiser les risques et d'en atténuer les conséquences éventuelles (Füssel et Klein, 2006).

L’évaluation de la vulnérabilité présente un ensemble de défis conceptuels et méthodologiques. À travers les communautés scientifiques sur la sécurité alimentaire, les risques naturels, la pauvreté et le développement, la notion de vulnérabilité prend toute une gamme de significations différentes (Birkmann, 2006). Dans la communauté scientifique sur le changement climatique, le même concept est utilisé à travers une variété de significations, souvent mal défini ou même employé sans aucune définition (Brooks, 2003 ; Ionescu et al., 2005). En conséquence, une grande diversité de méthodes est

4

appliquée pour évaluer la vulnérabilité (Adger, 2006 ; Eakin et Luers, 2006 ; Füssel et Klein, 2006). Que ce soit pour les scientifiques individuels, les équipes de recherche et les communautés scientifiques ou d'autres groupes sociaux, il est donc souhaitable d’obtenir des solutions analytiques à la question de la vulnérabilité, à partir d’approches communément approuvées, scientifiquement rigoureuses, mais souples méthodologiquement.

Reconnaître la tâche de documenter de manière exhaustive et précise des solutions comparables au problème de l'évaluation de la vulnérabilité suggère l'élaboration de définitions théoriques de la vulnérabilité et la proposition de cadres conceptuels généraux (Füssel, 2007). Un cadre conceptuel n'est pas une solution complète en soi, mais elle fournit plutôt un outil de base pour construire des solutions flexibles, qui peuvent être adaptées à la main pour faire face au problème. Un framework doit au final aider à l'examen, l'analyse, la compréhension, la communication et la comparaison des concepts et des méthodologies de vulnérabilité. La littérature internationale, tel que revue par exemple par Hinkel (2008), s’avère d’une utilité limitée pour comparer les analyses de vulnérabilité ou apprendre des évaluations précédentes, car dans de nombreuses évaluations la définition théorique mise en avant est loin de la méthodologie appliquée. D’un autre côté la comparaison des méthodes appliquées pour évaluer la vulnérabilité, à travers son utilité pour définir exactement la vulnérabilité dans un contexte d’évaluation précis, est une base pour la généralisation (Hinkel, 2008). En effet, chaque problème abordé a des caractéristiques uniques et nécessite la conception d’une approche appropriée. Les connaissances pertinentes venant de domaines scientifiques et non scientifiques différents doivent être identifiées, sélectionnées et assemblées de façon appropriée afin de répondre aux besoins de l'évaluation de la vulnérabilité. Malgré le fait que la communauté sur le changement climatique bénéficie de l'expérience des recherches sur la vulnérabilité acquise dans la sécurité alimentaire et les dangers naturels, il existe des différences importantes avec l’évaluation de la vulnérabilité au changement climatique (O'Brien et al., 2004 ; Patt et al., 2005). Cela signifie que l'évaluation de la vulnérabilité nécessite l'élaboration d’un ensemble de scénarios, de données socio-économiques et de simulations avec une gamme de modèles d'écosystèmes (Schröter et al., 2005). Dans l’histoire de l'évaluation de la vulnérabilité, les méthodes ont gagné en complexité avec un nombre croissant de sous-systèmes, de processus, de facteurs influents, de rétroactions et de type d'impacts pris en compte. Les évaluations ont ainsi évolué d’une approche linéaire à des chaînes complexes d'analyse tout en incluant progressivement diverses rétroactions, passant ainsi d’une approche où seul le changement climatique est influent à la prise en compte d’autres changements socio-économiques et environnementaux globaux, permettant également de considérer un certain nombre de questions transversales, telles que les incertitudes (McCarthy et al., 2001). En raison du grand nombre de facteurs influençant la vulnérabilité au changement climatique, et en raison du niveau élevé d’incertitudes (par exemple celles des scénarios d'émissions, des modèles climatiques, de la régionalisation, de l'initialisation et de la modélisation des impacts sur le système cible), le nombre de simulations qui doivent être réalisées augmentent rapidement (Jones, 2000 ; Olesen et al., 2007). Cela suggère également la nécessité de faire appel à un plan d’expérience approprié afin de réduire le nombre de simulations, et donc le temps de calcul (Lardy et al., 2011, 2012). Un tel nombre de simulations nécessite également de faire appel au calcul haute performance pour distribuer ces dernières.

L'objectif du projet proposé, appelé FRANCE HERBE-IVA, est d'explorer l'applicabilité d'une approche générique pour l'évaluation de la vulnérabilité. Cette dernière sera développée autour d'une conceptualisation de la vulnérabilité sur la base de la définition de l’IPCC (2001) (« Mesure dans laquelle un système est sensible - ou incapable de faire face - aux effets défavorables des changements climatiques, y compris la variabilité du climat et les phénomènes extrêmes »). Elle tient compte d’une part des incertitudes sur le climat et les autres facteurs éco-systémiques et d'autre part des politiques d’adaptation. La portée du projet sera limitée à un ensemble de questions qui se dégagent de l'analyse des impacts du changement climatique (et des options d'adaptation et atténuation) dans les écosystèmes prairiaux en France. FRANCE HERBE-IVA réunit des climatologues, des agronomes et des informaticiens dans le but commun de tester la relation entre les changements climatiques et la vulnérabilité (tout en proposant des adaptations des écosystèmes pour les rendre plus robustes et résilients face au changement climatique) à travers une procédure scientifique qui peut facilement être

5

communiquée et expliquée aux experts et aux non-experts. Nous visons à faciliter l’exploitation des résultats des modèles climatiques les plus récents (par exemple, les prédictions décennales AR5) et des derniers résultats des études sur les impacts des changements climatiques sur les écosystèmes prairiaux (projets antérieurs et en cours).

- Situation actuelle du sujetLes prairies fournissent un éventail de services éco-systémiques, notamment la production de fourrage, de lait et de viande et des services environnementaux tels que la réduction de l'érosion des sols et la séquestration du carbone et de l'azote du sol (Janssens et al., 2005). Ces services rendus par la prairie sont connus pour être affectés par les changements dans l'utilisation des terres et dans la gestion ainsi que par les changements climatiques et atmosphériques. Un grand nombre de preuves suggèrent que le changement climatique actuel pourrait se traduire par une augmentation de la fréquence des événements extrêmes ou des anomalies, tels que des saisons inhabituellement sèches (IPCC, 2007). Par exemple, une augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses et des vagues de chaleur peut transformer les prairies en sources de carbone (Ciais et al., 2005). De tels événements pourraient aussi réduire la production de fourrage, et induire de nouveaux besoins en foin et en ensilage généralement stockés pour l'hiver, comme cela a été expérimenté par l'Europe durant l'été de 2003 (http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/xccsc1-2-2.html).

Selon l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique (ONERC, http://www.onerc.org), les impacts des changements climatiques futurs sur les prairies sont encore incertains, allant d’effets négatifs importants dans la Méditerranée à des effets positifs dans le Nord-Ouest. Cela est dû en partie au fait que la France se situe dans la zone contrastée de réponse des précipitations au changement climatique (Nikulin et al., 2011), le Nord de l’Europe ayant une projection de renforcement des précipitations alors que le sud ayant une projection d’assèchement. Ces résultats mettent en évidence l’hétérogénéité du territoire français vis-à-vis du changement climatique et des incertitudes inhérentes à la construction de scénarios et à la modélisation des systèmes. Les écosystèmes prairiaux sont des systèmes dynamiques très complexes (pour la France, voir Launay et al., 2011). En effet, de nombreuses interactions entre les herbivores, la végétation, le sol, l'atmosphère, et la gestion réduisent considérablement notre capacité à expérimenter sur ces systèmes. Aussi, évaluer des scénarios de changement climatique à l’aide de modèles d'écosystèmes qui simulent les propriétés physiques, chimiques et biologiques dans les moindres détails est un impératif. Ils permettent en effet une plus grande compréhension de ces processus et leurs interactions que ne le pourraient des expérimentations in-situ. Ils sont donc largement utilisées dans les projections d’impacts du changement climatique, en particulier pour les analyses à long terme (Johnson et al., 2008). De telles évaluations doivent tenir compte de la cascade d’incertitudes résultant de sources multiples tel que les scénarios climatiques, les modèles d'impacts, les méthodes de régionalisation, la végétation et les conditions du sol (Olesen et al., 2007 ; Soussana et al., 2010), mais ils doivent également envisager des adaptations des pratiques agricoles (Tubiello et al., 2007).

La recherche sur la vulnérabilité au changement climatique des systèmes prairiaux français est encore à ses balbutiements et s’est principalement focalisée sur des études d’impacts à l’aide de modèles biophysiques d’impacts (Graux, 2011). Ces études ont été effectuées sur des sites ou des zones avec un contexte et des questions spécifiques (Graux et al., 2012). L'accent mis sur la quantification des impacts du changement et de la variabilité climatique sur les prairies est une première étape logique et sine qua non pour explorer les implications économiques et sociales de ces changements. Des contributions significatives dans ce domaine ont été faites grâce à la mise au point et l'utilisation de méthodes avancées de modélisation pour simuler de façon mécaniste les prairies et les systèmes d'élevage. Ce fut en partie le cas grâce au Pasture Simulation Model (PaSim, https://www1.clermont.inra.fr/urep/modeles/PaSim.htm), récemment amélioré par Graux (2011) et Graux et al. (2009, 2011), et à d'autres approches de modélisation à l’échelle parcellaire (Brisson et Levrault, 2010). Tandis qu’à l’échelle de paysage, ORCHIDEE (Organizing Carbon and Hydrology in Dynamic EcosystEms, http://orchidee.ipsl.jussieu.fr) est un modèle dynamique global de végétation. Couplés à plusieurs modèles mécanistes d’écosystèmes, il est à même de simuler un éventail de biomes terrestres (dont les prairies).

6

Très peu de travaux se sont focalisés conjointement sur le défi technique d'une approche scientifique et rigoureuse de l'analyse de vulnérabilité et de la communication des résultats. Si d’un côté l’expérimentation dans le réel ne peut que très difficilement contrôler plus de dix facteurs (Kleijnen et al., 2005), la réalité quant à elle est faite d’un beaucoup plus grand nombre de facteurs. De même, les modèles complexes possèdent un grand nombre de facteurs qui sont, soit fixés par l’utilisateur, soit définis par un plan d’expériences. Les plans d’expériences (« Design Of Experiment », DOE) font partie intégrante du processus de développement d’un modèle (Kleijnen, 1987 ; Amblard et al., 2003 ; Kleijnen et al., 2005). En particulier, dans la modélisation des environnements dynamiques, les modèles sont devenus incroyablement plus complexes au fur et à mesure que la puissance de calcul des ordinateurs augmentait. Dû au grand nombre de paramètres requis par le modèle et au temps de calcul nécessaire pour une seule simulation, le temps nécessaire pour un plan d’expériences factoriel uniforme et complet est généralement trop coûteux pour les meilleures machines séquentielles. C’est pourquoi l’utilisation d’autres types de plan d’expériences, la distribution ou la parallélisation des simulations sont nécessaires. L’utilisation d’un plan d’expériences approprié permet d’avoir toutes les informations recherchées, tout en ayant le nombre minimum de simulations nécessaires pour un résultat de bonne qualité et pour un temps de calcul aussi petit que possible. Dans le cas spécifique de l’analyse de vulnérabilité, le plan d’expériences est important pour avoir l’information relative à tous les facteurs impliqués, sans pour autant négliger leurs incertitudes. Pour résumer, les plans d’expériences ont vocation à être utilisés pour trois objectifs majeurs : augmenter la compréhension d’un système ou d’un modèle de simulation, trouver des politiques ou des décisions robustes et comparer les mérites de différentes politiques et décisions. Conjointement à une utilisation d’un plan d’expériences approprié, il est également nécessaire de lancer les simulations dans un environnement distribué (de type ferme de calcul ou grille). Certains outils informatiques ont déjà été conçus afin de fournir une distribution de plans d’expériences sur plusieurs types de plateforme (Amblard et al., 2003 ; Reullion et al., 2008, 2010). Cependant ces outils ne permettent pas à leur état actuel de gérer des analyses de vulnérabilité. L’utilisation de l’Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) est un choix pour aider dans la conception et la réalisation d’un framework permettant de gérer facilement des analyses de vulnérabilité au changement climatique. L’IDM est une branche du génie logiciel s’intéressant au développement, à la maintenance et à l’évolution des modèles au sein des systèmes informatiques, à travers une approche unificatrice (Bézivin, 2004, 2005 ; Favre, 2006).

Il est maintenant temps, en partant des études précédentes, d’utiliser les plans d'expériences dans le contexte de la simulation des systèmes, de façon à pouvoir développer des approches tenant compte des incertitudes inhérentes à chaque système de production et permettant d'améliorer la capacité d'adaptation des individus ou des communautés. L'hétérogénéité des impacts locaux et les différents niveaux d'action possibles impliquent également de développer des outils d'aide à la décision adaptables et modulables en fonction des attentes des porteurs d'enjeux. La production et la diffusion de ces outils et des résultats obtenus, permettraient en effet d'élaborer des réponses efficaces à l'échelle biotechnique (itinéraires techniques, calendriers, nouvelles espèces...), économique (mécanismes d'aides, gestion des risques...) et social (organisation des acteurs, …). Cela devrait être fait à l'échelle globale ou à de plus petites échelles pour mieux intégrer les spécificités territoriales, afin de développer des stratégies robustes d'adaptation et d'atténuation.

- Étude bibliographique commentée

Evaluation de la vulnérabilitéAdger, N., 2006. Vulnerability. Global Environmental Change 16:268-281.Birkmann, J., 2006. Measuring vulnerability to natural hazards. United Nations University Press, Tokyo, Japan and New York, NY, USA.Brooks, N., 2003. Vulnerability, risk and adaptation: a conceptual framework. Tyndall Centre Working Paper 38, Tyndall Centre for

Climate Change Research, Norwich, United Kingdom.Eakin, H., Luers, A.L., 2006. Assessing the vulnerability of social-environmental systems. Annual Review of Environment and Resources

31, 365-394.Ericksen, P.J., 2008. What is the vulnerability of a food system to global environmental change? Ecology and Society 13:14.Füssel, H.-M., 2007. Vulnerability: a generally applicable conceptual framework for climate change research. Global Environmental

Change 17:155-167.Füssel, H.-M., Klein, R.J.T., 2006. Climate change vulnerability assessments: an evolution of conceptual thinking. Climatic Change

75:301-329.

7

Hallegatte, S., Przyluski, V., Vogt-Schilb, A., 2011. Building world narratives for climate change impact, adaptation and vulnerability analyses. Nature Climate Change 1, 151-155.

Hinkel, J., 2008. Transdisciplinary knowledge integration: cases from integrated assessment and vulnerability assessment. PhD thesis, Wageningen University, Wageningen, The Netherlands.

Hinkel, J., 2011. Indicators of vulnerability and adaptive capacity: towards a clarification of the science-policy interface. Global Environmental Change 21:198-208.

Ionescu, C., Klein, R., Kumar, K.K., Hinkel, J., Klein, R., 2005. Towards a formal framework of vulnerability to climate change. NEWATER Working Paper 2 and FAVAIA Working Paper 1, Potsdam Institute for Climate Impact Research, Potsdam, Germany.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 2001. Climate change 2001: impacts, adaptation and vulnerability. Third Assessment Report of the IPCC. University Press, Cambridge, United Kingdom.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 2007. Summary for policymakers. In: Palutikof, J., van der Linden, P., Hanson, C. (Eds.), Climate change 2007: impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 7-22.

Jones, R.N., 2000. Managing uncertainty in climate change projections: issues for impact assessment. Climatic Change 45:403-419.McCarthy, J.J., Canziani, O.F., Leary, N.A., Dokken, D.J., White, K.S., Climate change 2001: impacts, adaptation and vulnerability.

Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom.Nakićenović, N., 2000. Greenhouse gas emissions scenarios. Technological Forecasting and Social Change 65:149-166.O’Brien, K., Eriksen, S., Schjolden, A., Nygaard, L., 2004. What’s in a word? Conflicting interpretations of vulnerability in climate

change research. CICERO Working Paper 2004:04. Centre for International Climate and Environmental Research, University of Oslo, Norway.

Olesen, J.E., Carter, T.R., Díaz-Ambrona, C.H., Fronzek, S., Heidmann, T., Hickler, T., Holt, T., Minguez, M.I., Morales, P., Palutikof, J., Quemada, M., Ruiz-Ramos, M., Rubæk, G., Sau, F., Smith, B., Sykes, M., 2007. Uncertainties in projected impacts of climate change on European agriculture and terrestrial ecosystems based on scenarios from regional climate models. Climatic Change 81:123-143.

Patt, A.G., Klein, R.J.T., de la Vega-Leinert, A.C., 2005. Taking the uncertainty in climate change vulnerability assessment seriously. Comptes Rendus Geosciences 337:411-424.

Schröter, D., Cramer, W., Leemans, R., Prentice, I., Arajo, M., Arnell, N., Bondeau, A., Bugmann, H., Carter, T., Gracia, C., de la Vega-Leinert, A., Erhard, M., Ewert, F., Glendining, M., House, J., Kankaanpää, S., Klein, R.J.T., Lavorel, S., Lindner, M., Metzger, M.J., Meyer, J., Mitchell, T., Reginster, I., Rounsevell, M., Sabat, S., Sitch, S., Smith, B., Smith, J., Smith, P., Sykes, M., Thonicke, K., Thuiller, W., Tuck, G., Zaehle, S., Zierl, B., 2005. Ecosystem service supply and vulnerability to global change in Europe, Science 310:1333-1337.

Wolf, S., 2011. Vulnerability and risk: comparing assessment approaches. Natural Hazards 61:1099-1113.

Impacts du changement climatique sur les prairiesBrisson, N., Levrault, F., 2010. Climate change, agriculture and forests in France: simulations of the impacts on the main species. The

green book of the CLIMATOR project (2007–2010). ADEME, Angers.Ciais, P., Reichstein, M., Viovy, N., Granier, A., Ogee, J., Allard, V., Aubinet, M., Buchmann, N., Bernhofer, C., Carrara, A., Chevallier,

F., De Noblet, N., Friend, A.D., Friedlingstein, P., Grunwald, T., Heinesch, B., Keronen, P., Knohl, A., Krinner, G. Loustau, D., Manca, G., Matteucci, G., Miglietta, F., Ourcival, J.M., Papale, D., Pilegaard, K., Rambal, S., Seufert, G., Soussana, J.-F., Sanz, M.J., Schulze, E.D., Vesala, T., Valentini, R., 2005. Europe-wide reduction in primary productivity caused by the heat and drought in 2003. Nature 437:529-533.

Graux, A.-I., 2011. Modelling climate changes impacts on grassland ecosystems. Ways to adapt forage systems. PhD thesis, Blaise Pascal University, Montferrand 2, Clermont-Ferrand.

Graux, A.-I., Gaurut, M., Agabriel, J., Baumont, R., Delagarde, R., Delaby, L. and Soussana, J.-F., 2011. Development of the Pasture Simulation Model for assessing livestock production under climate change. Agriculture, Ecosystems & Environment 144:69-91.

Graux, A.-I., Lardy, R., Bellocchi, G., Soussana, J.-F., 2012. Global warming potential of French grassland-based dairy livestock systems under climate change. Regional Environmental Change, doi:10.1007/s10113-012-0289-2.

Graux, A-I., Soussana, J-F., Lardy, R., Hill, D., 2009. Modélisation du changement climatique sur les prairies. Sciences (AFAS), Special issue on Climate & Biodiversity Changes:211-225.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 2007. Summary for policymakers. In: Palutikof, J., van der Linden, P., Hanson, C. (Eds.), Climate change 2007: impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 7-22.

Janssens, I.A., Freibauer, A., Schlamadinger, B., Ceulemans, R., Ciais, P., Dolman, A.J., Heimann, M., Nabuurs, G.J., Smith, P., Valentini, R., Schulze, E.D. (2005) The carbon budget of terrestrial ecosystems at country-scale - a European case study. Biogeosciences 2:15-26.

Johnson, I.R., Chapman, D.F., Snow, V.O., Eckard, R.J., Parsons, A.J., Lambert, M.G., Cullen, B.R., 2008. DairyMod and EcoMod: biophysical pastoral simulation models for Australia and New Zealand. Australian Journal of Experimental Agriculture 48:621-631.

Launay, F., Baumont, R., Plantureux, S., Farrie, J.P., Michaud, A., Pottier, E., 2011. Prairies permanentes : des références pour valoriser leur diversité. Institut de l’élevage, 128 p.

Nikulin, G., Kjellström, E., Hansson, U., Strandberg, G., Ullerstig, A., 2011, Evaluation of future projections of temperature, and wind extremes over Europe in an ensemble of regional climate simulations. Tellus, 63A:41-55.

Olesen, J.E., Carter, T.R., Díaz-Ambrona, C.H., Fronzek, S., Heidmann, T., Hickler, T., Holt, T., Minguez, M.I., Morales, P., Palutikof, J., Quemada, M., Ruiz-Ramos, M., Rubæk, G., Sau, F., Smith, B., Sykes, M., 2007. Uncertainties in projected impacts of climate change on European agriculture and terrestrial ecosystems based on scenarios from regional climate models. Climatic Change 81:123-143.

Parton, W.J., Scurlock, J.M.O., Ojima, D.S., Schimel, D.S., Hall, D.O., Scopegram Group members, 1995. Impact of climate change on grassland production and soil carbon worldwide. Global Change Biology 1:13-22.

Soussana, J.-F., Graux, A.-I., Tubiello, F.N., 2010. Improving the use of modelling for projections of climate change impacts on crops and pastures. Journal of Experimental Botany 61:2217-2228.

8

Tubiello, F.N., Soussana, J.-F., Howden, S.M., 2007. Crop and pasture responses to climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A. 104:19686-19690.

Plans d’expériences et ingénierie dirigée par les modèlesAmblard, F., Hill, D., R., C., Bernard, S., Truffot, J., Deffuant, G., 2003. MDA Compliant Design of SimExplorer A Software Tool to

Handle Simulation Experimental Frameworks. Summer Computer Simulation Conference, Montreal, Canada, 279-284.Bézivin, J., 2004. In search of basic principle for model driven engineering. Novatica Journal 2:21-24.Bézivin, J., 2005. On the unification power of models. Software and Systems Modeling 4:171-188.Favre, J-F, Estublier, J., Blay-Fornarino, M., 2006. L’ingénierie dirigée par les modèles. Au delà du mda. Traité ic2, série informatique et

systèmes d'information, Lavoisier, 227 p.Kleijnen, J.P.C., 1987. Statistical tools for simulation practitioners. Marcel Dekker, New York.Kleijnen, J.P.C., Sanchez, S.M., Lucas, T.W., Cioppa, T.M., 2005. A user’s guide to the brave new world of designing simulation

experiments. INFORMS Journal on Computing 17:263-289.Lardy, R., Bellocchi, G., Bachelet, B., Hill, D., 2011. Climate change vulnerability assessment with constrained design of experiments,

using a model driven engineering approach. In: Novais P., Machado J., Analide C., Abelhapp A. (Eds.), The European Simulation and Modelling Conference ESM®'2011, 24-26 October, Guimarães, Portugal, 354-446.

Lardy, R., Martin, R., Bachelet, B., Hill, D.R.C., Bellocchi, G., 2012. Ecosystem climate change vulnerability assessment framework. In: Seppelt, R., Voinov, A.A., Lange, S., Bankamp, D. (Eds.), International Environmental Modelling and Software Society (iEMSs 2012), July 1-5, Leipzig, Germany (submitted).

Reuillon, R., Chuffart, V., Leclaire, M., Faure, T., Dumoulin, N., Hill, D., 2010. Declarative task delegation in OpenMole. In: Proceedings of International Conference on High Performance Computing and Simulation, June 28-July 2, Caen, 55-62.

Reuillon, R., Hill, D., El Bitar, Z., Breton, V., 2008. Rigorous distribution of stochastic simulations using the DistMe toolkit. IEEE Transactions on Nuclear Science 55:595-603.

- Articulation avec les programmes régionaux, nationaux et européensÀ travers le projet FRANCE HERBE-IVA, nous souhaitons établir des scénarios, à court-terme (projections décennales), de vulnérabilité des prairies (en tenant compte explicitement de l'exposition au climat, de la sensibilité des écosystèmes et de leur capacité d'adaptation) pour être étudiés et interprétés par les acteurs territoriaux, afin de faciliter le développement de mesures d'adaptation aux changements futurs compatibles avec l'horizon temporelle du PNACC (« Plan National d'Adaptation au Changement Climatique »). La loi française sur l'environnement, connue sous le nom « Grenelle II » rend obligatoire la définition et la mise en œuvre de stratégies d'adaptation au changement climatique (c'est-à-dire le PCET, « Plan Climat-Energie Territorial », le SRCAE, « Schéma Régional du Climat, de l'Air et de l'Energie »). Cela concerne également les agro-systèmes (y compris les prairies) qui sont au cœur des changements. Ainsi, il est essentiel d'anticiper leur adaptation. La réalisation de cet objectif nécessite au préalable une connaissance des vulnérabilités passées et actuelles des systèmes présents sur le territoire français. Cette activité peut être facilitée par des cadres d'évaluation flexibles et par l'utilisation d'indicateurs synthétiques. Même si l'évaluation de la vulnérabilité est une action planifiée dans la recherche sur les impacts du changement climatique, peu de travaux ont été publiés dans la littérature, pour décrire l'expérience accumulée dans l'évaluation de la vulnérabilité par des équipes scientifiques. La non-diffusion de ces expériences peut conduire à la répétition des mêmes erreurs dans les projets futurs. Il est donc important de favoriser la production et la diffusion de résultats sur l'échelle des impacts et des stratégies d'adaptation associées.

Considérant que beaucoup de travaux sur l'impact du changement climatique sur les écosystèmes prairiaux français ont été faits dans d'autres projets (tels que l'ANR VALIDATE et l'ANR CLIMATOR), FRANCE HERBE-IVA est essentiellement destiné à fournir une plateforme pour l'analyse de vulnérabilité. Elle permettra notamment d'exploiter la grande quantité de résultats déjà produits pour caractériser les prairies françaises (et exploitables pour paramétrer de modèles mécanistes d’impact) et assemblés dans des bases de données nationales. FRANCE HERBE-IVA fera un travail de simulation complémentaire, basée sur des méthodes et des protocoles de modélisation similaires, afin de mettre à jour les résultats des simulations à l'aide des nouveaux scénarios climatiques. Ce projet bénéficiera également de travaux entrepris dans le cadre de l'ANR ORACLE (projet de 4 ans, commencé en 2011 et coordonné par Nathalie de Noblet-Ducoudré, LSCE). ORACLE vise à fournir des estimations spatialement explicites des changements futurs en termes de (a) fonctionnement des agro-écosystèmes, et (b) des utilisations des terres en France (et en Europe). Le but principal pour ORACLE est de comparer localement les résultats des modèles globaux (comme ORCHIDEE, développé par le LSCE, et l'ISBA-Ags, développé par Météo France), à ceux des modèles d'impact spécifiques afin de définir une série de fonctions de transfert pour évaluer les impacts du changement climatique sur un ensemble d’agro-systèmes (dont les prairies). L'identification et l'adaptation des

9

méthodes pour l'analyse de vulnérabilité au changement climatique sont également des objectifs de l'ANR SECAAF (coordonné par Harilaos Loukos, CLIMPACT), soumis en 2012 et toujours en cours d'évaluation. Ainsi, les résultats de FRANCE HERBE-IVA permettront le développement de stratégies d'adaptation aux changements globaux tels que ceux développés dans SECAAF, et parallèlement permettront une ouverture vers des applications territoriales (pas explicitement développées dans le cadre de ce projet). Les résultats attendus seront complémentaires à ceux du méta-programme ACCAF (http://www.inra.fr/la_science_et_vous/dossiers_scientifiques/changement_climatique/adapter_l_agriculture_et_la_foret_au_changement_climatique/metaprogramme_accaf). Ils alimenteront aussi la réflexion sur l'évaluation des vulnérabilités au changement climatique entrepris dans le cadre de projets européens FP7 tels que CARBO-Extreme (http://www.carbo-extreme.eu) et ANIMALCHANGE (http://www.animalchange.eu) et pour les initiatives internationales concernant le changement climatique (projet MACSUR, knowledge hub "élevage" de l’initiative FACCE JPI, http://www.faccejpi.com ; activité de modélisation des prairies, pas encore commencée, dans AgMIP, http://www.agmip.org).

- Autres projets ou collaborations conduits par les proposants sur le même sujet

Projets terminés

PartenaireNom des

participants au projet

Homme-Mois

(total)

Titre du programme

Organisme

Titre du projet Nom ducoordinateur

Début–fin du projet

N° 1 Raphaël Martin 14,4 ANR VALIDATE Jean-François

Soussana (INRA) 2008-2011

N° 2 Bruno Bachelet 6 ANR DISCOVER Jean-François

Soussana (INRA) 2006-2009

Projets en cours

PartenaireNom des

participants au projet

Homme-Mois

(total)

Titre du programme

Organisme

Titre du projet Nom ducoordinateur

Début–fin du projet

N° 1 Gianni Bellocchi 4 ANR ORACLE Nathalie de Noblet-

Ducoudré (LSCE) 2011-2015

N° 1 Gianni Bellocchi 4 FP7 CARBO-Extreme Markus Reichstein

(Max Planck Institute) 2009-2013

N° 1 Gianni Bellocchi 2 FP7 GHG-Europe

Annette Freibauer(Johann Heinrich von

Thünen Institute)2010-2013

N° 1 Gianni Bellocchi 4 FP7 ANIMALCHANGE Jean-François

Soussana (INRA) 2011-2015

N° 1 Gianni Bellocchi 3 FACCE JPI MACSUR

Martin Banse (Johann Heinrich von Thünen

Institute)2012-2015

N° 1 Raphaël Martin 4 ANR ORACLE Nathalie de Noblet-

Ducoudré (LSCE) 2011-2015

N° 1 Raphaël Martin 2 FP7 GHG-Europe

Annette Freibauer(Johann Heinrich von

Thünen Institute)2010-2013

N° 1 Raphaël Martin 4 FP7 ANIMALCHANGE Jean-François

Soussana (INRA) 2011-2015

N° 1 Raphaël Martin 1,5 FACCE JPI MACSUR

Martin Banse(Johann Heinrich von

Thünen Institute)2012-2015

N° 2

David Hill

Bruno Bachelet

3

Projets pluridisciplinaire

inter-instituts (PEPII)

MEGA Bruno Bachelet (LIMOS) 2011-2012

N° 3 Robert Vautard 2 FP7 IMPACT2C

Daniela Jacob (Climate System

Service – Germany)2011-2014

N° 3 Robert Vautard 2 FP7 ATOPICA

Michelle Epstein (Medical University -

Vienne)2011-2013

10

CARBO – ExtremeThe terrestrial Carbon cycle under Climate Variability and Extremes -

a Pan-European synthesis

ORACLEOpportunities and Risks of Agrosystems& forests in response to CLimate, socio-economic and policy changEs in France

(and Europe)

VALIDATEVulnerability assessment of livestock and

grasslands to climate change and extreme events

ANIMALCHANGEAN Integration of Mitigation and

Adaptation options for sustainable Livestock production under climate

CHANGE

PaSimPasture Simulation Model

N° 3 Robert Vautard 0,5 GICC DRIAS Philippe Dandin

(Météo-France) 2010-2012

Projets soumis

PartenaireNom des

participants au projet

Homme-Mois

(total)

Titre du programme

Organisme

Titre du projet Nom ducoordinateur

Durée du projet

N° 1 Gianni Bellocchi 3 ANR SECAAF Harylaos Loukos

(CLIMPACT) 24 mois

Plan de recherche détaillé :- Objectif général, question(s) traitée(s), résultats attendus et aspects innovants :FRANCE HERBE-IVA vise à fournir des réponses scientifiques à la problématique de l'intégration des scénarios socio-économiques et climatiques, de la modélisation biophysique des impacts du changement climatique, des voies d'adaptation et d'atténuation, au sein d'un framework générique pour l'évaluation de la vulnérabilité. Les écosystèmes prairiaux de France métropolitaine représentent la cible spécifique de ce projet, et un cas-test du cadriciel. FRANCE HERBE-IVA permettra de faire avancer la réflexion autour de politiques publiques en France et proposera des actions communes avec d'autres projets français et internationaux sur des sujets connexes. Le cœur du projet est une série de scénarios biophysiques et socio-économiques couplés, combinés à une approche logicielle avancée (ingénierie dirigé par les modèles), à du calcul haute performance et à la conception et à l'utilisation de plans d'expériences appropriés. Les scénarios seront d'abord élaborés et générés dans la Tâche 1, exploités dans la Tâche 2 et enrichis des options d'adaptation et d'atténuation élaborées dans la Tâche 3. Le projet assurera l'exploitation des techniques innovantes précitées à l’aide d’un cadre conceptuel assisté par ordinateur pour l'évaluation de la vulnérabilité.

L'évaluation des impacts du changement climatique sur une France maillée de 8x8 km, nécessite un grand nombre de simulations. Pour passer à l'analyse de vulnérabilité et tenir compte des incertitudes en fonction de scénarios testés, le nombre de simulations requis va encore fortement augmenter. C'est pourquoi, afin de réduire ce nombre, différents types de plans d'expérience vont être conçus pour tester et analyser le comportement des modèles de prairie sélectionnés dans ce projet (à savoir PaSim et ORCHIDEE). Les simulations seront également distribuées sur des architectures parallèles (fermes de calcul ou grille). L'approche d'ingénierie dirigée par les modèles nous aidera à gérer la distribution, sur des plateformes de calcul haute performance, des simulations pour l'évaluation de la vulnérabilité sous contrainte des plans d'expériences. Les principaux résultats attendus sont : un cadre logiciel pour l'évaluation de la vulnérabilité ; une série d'indicateurs pour évaluer la vulnérabilité ; des cartes à haute résolution de la vulnérabilité des prairies (avec et sans mesures d'adaptation / atténuation) ; une évaluation détaillée de la vulnérabilité sur des sites-clé (représentant les zones les plus vulnérables).

- Sites et cas retenus, en justifiant la pertinence de ce choix, en précisant les opérations terrains, le calendrier envisagé et les co-financements s’il y a lieuLes données, fournies par l'ANR VALIDATE, caractérisant les systèmes prairiaux sur la France métropolitaine, avec une forte résolution (9892 pixels, pour une grille de 8x8 km), seront utilisées. Les modèles d'impact choisis sont PaSim et ORCHIDEE, et seront employés pour simuler les services rendues par la prairie. PaSim a été choisi car c'est un modèle spécifiquement développé pour les prairies et largement utilisé sur la France (ex. Graux et al., 2012). Les améliorations récentes du modèle, pour répondre à un large éventail de besoins, ont été largement soutenues par des projets français. Par exemple, l'amélioration de la capacité à reproduire l'impact des événements climatiques extrêmes a été faite dans le cadre de l'ANR VALIDATE, ou encore le besoin d'étendre les capacités du modèles aux espèces prairiales en C4 (espèces tropicales) pour l'ANR EPAD. Au fil du temps, PaSim a pris une importance croissante, comme le montre son adoption dans un certain nombre de

11

projets internationaux. La figure à côté montre la place de PaSim au sein d'un certain nombre de projets ANR ou européens. L’utilisation du modèle ORCHIDEE est également prévue dans le projet, car ce modèle participe à de nombreux exercices de comparaison de modèles qui contribuent à alimenter des rapports internationaux (ex. IPCC AR4, ESSP Global Carbon Project). L’utilisation d’un deuxième modèle d’impact va aussi permettre de traduire l’incertitude des modèles d’impact (liée à la méconnaissance des mécanismes fondamentaux des écosystèmes et à leur paramétrage).

- Programme de travail : hypothèses, méthodes, outils et protocoles envisagés, calendrier prévisionnelLe projet est divisé en trois tâches, plus celle de coordination (voir figure ci-dessous).

Tâche 1Génération de scénarios futures

et régionalisationIdentification de scénarios socio-économique et

génération de scénarios climatiques pour la France à l'échelle régionale et décennale

Tâche 2Projections futures de la

production des prairies en FranceParamétrage des modèles d’impact et simulation de

prairies sur grilles de 8x8 km

Tâche 3Analyse de vulnérabilité,

quantification des incertitudes et adaptation

Définition d’indicateurs de vulnérabilité, quantification des incertitudes à l’aide de plans d’expérience,

génération de cartes de vulnérabilité pour les prairies en France, évaluation de mesures d’adaptation

Tâche 0Gestion du projet

Gestion générale du projetTransfert des informations aux partenaires

Organisation de réunions, workshops et télé/vidéo conférences

Transmission de rapports au MEDDTL

Don

nées

clim

atiq

ues

pour

le m

odèl

e d’

impa

ct

Fact

eurs

soc

io-é

cono

miq

ues

pour

l’éva

luat

ion

de la

cap

acit

é d’

adap

tati

on

Sorties pourl’analyse devulnérabilité

Optionsd’adaptation et

mitigation àtester par le

modèle d’impact

Tâche 0 – Gestion du projetCoordination Gianni Bellocchi, INRA-UREPParticipants Tous

Objectifs

Gestion globale du projet. Rendre accessible les informations à tous les partenaires, en temps et en heure. Faciliter les échanges de données et de méthodes. Organiser les réunions, colloques et télé/vidéoconférence.

Livrable 0.1 Mise en place du site web du projet.Milestone 0.1 Réunion de lancement du projet

Milestone 0.2 1er colloque multidisciplinaire avec les partenaires, des invités experts et des porteurs d'enjeux

Milestone 0.3 2nd colloque multidisciplinaire avec les partenaires, des invités experts et des porteurs d'enjeux

Livrable 0.2 Rapports (ou publications) des deux colloques multidisciplinaires.

La Tâche 0 sera dédiée à : L'organisation des réunionsRéunion de lancement : réunion d'une journée (à Clermont-Ferrand) avec tous les partenaires du projet, au début du projetColloque multidisciplinaire dans la première année du projet sur la question : «  Les méthodes d'analyse de vulnérabilité : intégration de l’information aux différentes échelles »,  dans la perspective du GIEC AR5Colloque multidisciplinaire dans la troisième année du projet pour illustrer et discuter les résultats avec les experts et les acteurs du domaine (potentiellement ouvert à l’international) La logistique de la coordination des projets

12

La Tâche 0 va coordonner la logistique du projet, de façon à récupérer et à intégrer tous les jeux de données, protocoles de modélisation, et les outils d'évaluation de la vulnérabilité Rapports et évaluation des progrès du projetDes échanges de mails, des téléconférences ou vidéoconférences seront organisés régulièrement (mensuellement ou trimestriellement)Des rapports annuels ou semestriels seront, sur demande, envoyés au MEDDTLDes réunions annuelles du projet seront organisées à la fin de la première et seconde année, tandis qu'une conférence ouverte sera organisée à la fin du projetDes résumés pour les conférences et les articles dans des journaux à comité de lecture circuleront entre les membres du projet pour des retours internes La mise en place du site web et de la base de données du projetLa Tâche 0 devra créer un site web permettant un accès facile aux méthodes et aux résultats du projet. Il sera obligatoire pour tous les participants du projet de fournir les données et les résultats dans les dépôts de données du projet

Tâche 1 – Génération des scénarios futures et régionalisationCoordination Robert Vautard, LSCEParticipants Tous

Objectifs

Sélection de simulations climatiques pour les changements climatiques potentiels sur la France, en fonction des scénarios socio-économiques et des méthodes de régionalisation. Production de projections climatiques à haute résolution sur la France (8x8 km) venant alimenter la base de données du portail national DRIAS, à partir des simulations CMIP5 et CORDEX. Méthodologie d’estimation de l’incertitude grâce à un ensemble de simulations.

Livrable 1.1

Rapport illustrant les méthodes utilisées pour sélectionner les scénarios socio-économique et les modèles climatiques, ainsi que les projections résultant du changement climatique en France et son incertitude.

Milestone 1.1 Sélection d’un nombre pertinent de scénarios climatiques et socio-économiques pour le "downscaling" en France

Milestone 1.2 "Downscaling" des scénarios choisis, à la résolution de 8x8 kmLivrable 1.2 Rapport sur la capacité adaptative des prairies en France.

Milestone 1.3Développement de la capacité adaptative des écosystèmes prairiaux en France face au changement climatique, selon les contraintes socio-économiques

Les objectifs principaux de la Tâche 1 sont : Produire des projections de changement climatique en France selon un ensemble de

scenarios socio-économiques, modèles climatiques et techniques de régionalisation. Le "downscaling" sera réalisé à haute résolution spatiale (8x8 km), comme pour le projet GICC DRIAS, en s’inspirant des méthodes développées dans ce projet. Les simulations à la fois globales (CMIP5) et régionales (EURO-CORDEX) déjà réalisées à l’échelle de 12 km seront utilisées et projetées par une technique avancée de "downscaling" statistique qui permettra de corriger les biais des modèles. La méthodologie s’appuiera sur les méthodes développées dans le projet GICC DRIAS. La préparation des données EURO-CORDEX sera également faite avec l'objectif de faciliter leur insertion dans le portail DRIAS. Pour cela, une articulation sera faite avec la Direction de la Climatologie de Météo-France (DClim/POC) pour fixer les spécifications issues du projet DRIAS. Par ailleurs, si des besoins d'évolution des fournitures - données, indicateurs, ... - permises par DRIAS émergeaient du projet, ces éléments seraient évalués avec les acteurs associés au fonctionnement du portail.

Fournir des entrées climatiques aux modèles choisis pour évaluer l’impact du changement climatique sur les prairies en France (Tâche 2), avec une estimation de l’incertitude associée (basée sur l’intervalle de réponse d’un ensemble de modèles CMIP5 ou EURO-CORDEX).

Contribuer à élaborer et à évaluer des stratégies d’adaptation/atténuation compatibles avec les contraintes non-climatiques imposées par les scénarios socio-économiques (Tâche 2 and Tâche 3).

Tâche 2 – Projections futures des services de la prairie en France13

Coordination Gianni Bellocchi, INRA-UREPParticipants Tous

Objectifs Génération de projections spatiales des services rendues par la pairie en France, sous changement climatique.

Livrable 2.1Rapport décrivant le protocole de simulation de prairies à l'aide des modèles d’impact (sélection de types de prairie, pour chaque région de France, évaluation des options d'adaptation et d'atténuation).

Milestone 2.1 Simulation des services de la prairie sur une grille de 8x8 km

Milestone 2.2 Simulation des services de la prairie sur des sites spécifiques (sites-clé par rapport à la vulnérabilité)

Livrable 1.2 Rapport sur les services futurs et sur la capacité d'adaptation de la prairie française.

Milestone 2.3 Évaluation de la capacité d'adaptation des prairies françaises, à l'aide des contraintes socio-économiques

Les principaux objectifs de la Tâche 2 sont : Générer des projections des services rendues par les prairies en France, sous changement

climatique, à l'aide des données d'entrée spatialisées (8x8 km), en fonction d'un ensemble de scénarios socio-économiques, de modèles climatiques et de méthodes de régionalisation (Tâche 1).

Fournir les prévisions des services à la Tâche 3 afin d'évaluer la vulnérabilité au changement climatique des prairies françaises.

Tester des stratégies d'adaptation et d'atténuation, en lien avec des contraintes non-climatiques en interaction avec les Tâches 1 et 3.

Tâche 3 – Évaluation de la vulnérabilité, quantification des incertitudes et adaptation

Coordination David Hill, LIMOSParticipants Tous

ObjectifsDéveloppement, test et application d'un framework général pour l'évaluation de la vulnérabilité des écosystèmes (dont la prairie) au changement climatique.

Livrable 3.1

Rapport illustrant les apports du cadre conceptuel pour l'évaluation de la vulnérabilité avec ou sans prise en compte des options d'adaptation :indicateurs pour l'évaluation de la vulnérabilité, conception et utilisation des plans d'expériences, ingénierie dirigé par les modèles.

Milestone 3.1 Version finale du framework

Livrable 3.2 Rapport sur la vulnérabilité des services rendus par les écosystèmes prairiaux en France, avec quantification de la capacité d'adaptation

Milestone 3.2 Analyse de vulnérabilité, basée sur les simulations des services rendues par la prairie

Milestone 3.3 Identification de sites-clé pour la vulnérabilité, pour une évaluation détaillée de ces dernières

Milestone 3.4 Évaluation de la capacité d'adaptation au changement climatique des prairies, sous contraintes socio-économiques

Les objectifs principaux de la Tâche 3 sont : Évaluer la vulnérabilité des écosystèmes prairiaux de France, à l'aide de projections des

services de la prairie sur des mailles de 8x8 km (Tâche 2). Évaluer la capacité d’adaptation des prairies françaises en fonction des contraintes non

climatiques (scénarios socio-économiques, Tâches 1 et 2). Fournir des cartes de vulnérabilité aux changements climatiques des prairies françaises.

- Composition et descriptif des travaux de chaque partenaire

Partenaire 1 : INRA-UREP va coordonner les activités du projet et organiser les colloques et les réunions du projet (Tâche 0). Deux colloques multidisciplinaires seront organisés, un dans la première année du projet et un deuxième au cours de la troisième année. Ces colloques réuniront tous les participants du projet ainsi que des scientifiques et des acteurs du domaine. L'appel à la participation à ces colloques sera largement diffusé (notamment grâce au site web du projet). Les conférences seront

14

organisées à Clermont-Ferrand ou dans d'autres villes de France, selon les liens et les collaborations établis dans les premières phases du projet.

INRA-UREP devra aussi coordonner et participer aux activités de la Tâche 2. Des simulations pixelisées seront réalisées à l'aide des modèles PaSim et ORCHIDEE. Au vu du temps de calcul requis par le nombre de simulations (9892 pixels, pour une France maillée de 8x8 km), ces simulations seront distribuées sur une ferme de calcul ou la grille VO Biomed, grâce au couplage avec l'outil OpenMOLE (fourni par le partenaire 2, LIMOS). Cette activité utilise un certain nombre de données, de méthodes et de modèles, déjà disponibles. En particulier, des données obtenues dans deux projets de recherche seront utilisées :1. Les données issues de l'ANR VALIDATE (« Vulnérabilité des prairies et des élevages au changement climatique et aux événements extrêmes », 2008-2011 ; coordinateur : Jean-François Soussana, INRA), qui incluent notamment des données pixelisées des écosystèmes prairiaux français, et qui vont être utilisées comme base d'entrée des modèles d’impacts et pour définir et évaluer des indicateurs de vulnérabilité au changement climatique (en collaboration avec le partenaire 2, LIMOS).2. Les données assemblées par l'ANR CLIMATOR (« Élaboration d’outils et de références pour analyser l’impact du changement climatique sur les agro-écosystèmes », 2007-2010 ; coordinateur : Nadine Brisson, INRA), qui contiennent des résultats provenant de sites spécifiques, qui seront utilisés pour l'analyse de vulnérabilité sur des sites-clé dans les régions précédemment identifiés (en collaboration avec le partenaire 2, LIMOS).

Gianni Bellocchi (Chargé de Projet) : HDR en 2011 obtenu à l’Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand. Il a développé un savoir-faire sur le traitement de données climatiques et environnementales à l’aide d’outils de modélisation et bio-statistiques dans le cadre d’études d’impact du changement climatique. Sa production scientifique (>80 article dans des revues à comité de lecture) couvres des sujets traitants des principes d’agronomie, physiologie végétale, climatologie et autres domaines. Ses travaux de recherche s’insèrent actuellement dans le cadre d’un Package Scientifique à l’INRA, visant à renforcer l’utilisation d’outils de modélisation pour analyser les systèmes prairiaux et d’élevage dans des conditions de changement climatique.

Raphaël Martin (Ingénieur de Recherche) : Diplômé en calcul scientifique et modélisation en 2005 à l’ISIMA de Clermont-Ferrand. Responsable du développement de modèles ainsi que de la conception de bases de données, il encadre actuellement des stagiaires et des post-doctorants en informatique. Il coordonne le WP15 (« Data infrastructure and model support ») du projet ANIMALCHANGE (UE FP7) dont l’objectif est de développer la base de données du projet. Dans ce même projet, il est membre du comité exécutif.

Partenaire 2 : LIMOS recrutera un ingénieur de recherche sur deux ans, avec une formation en informatique et une expérience en agronomie/écologie. Il aura pour rôle de développer une approche synthétique de l'analyse de vulnérabilité au changement climatique. Il s’appuiera sur une revue complète de l'état de l'art sur les trois sujets-clé des approches quantitatives d'analyse de vulnérabilité, l'ingénierie dirigée par les modèles appliqué aux modèles d'impacts biophysiques et l'utilisation du domaine des plans d'expériences dans le contexte du changement climatique. Le LIMOS aura également pour rôle de faciliter les simulations de la Tâche 2 grâce à ses moyens de calcul et aux accès à la grille Européenne EGI.

David R.C. Hill (Professeur de niveau 1) : Expert en simulation à événements discrets et en génie logiciel appliqué aux Sciences de la Vie et de l’Environnement. Auteur et co-auteur de 45 articles dans des journaux à comité de lecture, de plus de 100 articles long dans des congrès avec actes reconnus en informatique, de 12 chapitres d’ouvrages, de 4 ouvrages (monographies), il a également dirigé 6 ouvrages et participé à des 2 dictionnaires scientifiques. Il a donné une trentaine de conférences plénières invitées dans des conférences nationales ou internationales.

Bruno Bachelet (Maître de Conférences) : Docteur en informatique en 2003 à l’Université Blaise Pascal sur la modélisation et l'optimisation. Ingénieur de recherche à l’INRA entre 2005 et 2007, recruté comme maître de conférences fin 2007. Auteur de 8 publications dans des revues internationales indexées (JCR), de nombreux articles dans des congrès avec actes reconnus en informatique et de 3 bibliothèques logicielles. Il a été le coordinateur du développement d’un logiciel de simulation dans le cadre d’un projet ANR et le porteur d’un projet pluri-institut en partenariat avec l’Institut des Systèmes complexes.

Claude Mazel (Maître de Conférences) : Depuis 1989, enseignant à l’ISIMA et chercheur au LIMOS (UMR CNRS 6158). Après un diplôme d’ingénieur de l’ENSIMAG, docteur en informatique en 1988 sur la modélisation stochastique et l’évaluation des performances de protocoles radios. Il travaille depuis une quinzaine d’année en modélisation et simulation d’écosystèmes en partenariat avec l’INRA et a participé aux projets ANR DIVHERBE et DISCOVER portés par l’INRA. Il publie régulièrement dans des revues et congrès de son domaine.

Partenaire 3 : LSCE recrutera un scientifique post-doctorant sur 18 mois, avec une formation en sciences du climat et en modélisation, qui analysera l’ensemble des scénarios socio-économiques pertinents et les simulations utilisables pour le projet. Il réalisera ensuite la transformation des données issues des projets CMIP5 et EURO-CORDEX sur la grille du projet en appliquant une méthode statistique avancée permettant également, en conjonction avec des jeux d’observations et de données

15

d’analyse météorologique, d’ajuster les sorties de ces modèles. Une méthodologie d’incertitude sera mise en place en utilisant l’écart entre les différentes simulations issues de ces projets internationaux. En interaction avec les autres partenaires, LSCE développera en aval des simulations climatiques plusieurs indicateurs pertinents pour l’adaptation des systèmes prairiaux qui pourront ensuite alimenter le portail DRIAS. Ces indicateurs pourront faire l’objet de simulations réalisées avec le modèle ORCHIDEE.Robert Vautard (Directeur de Recherche) : Ses travaux de recherche visent à la fois à comprendre les mécanismes impliqués dans les extrêmes climatiques tels que les vagues de chaleur, et à développer des techniques de "downscaling" dynamique régionale. Ils s’insèrent, en particulier, dans le cadre du projet EURO-CORDEX. Il est auteur de plus de 110 articles dans des revues à comité de lecture. Il est également coordinateur du comité scientifique du LABEX L-IPSL.

Nicolas Viovy (Ingénier/Chercheur) : Expert en modélisation des flux de carbone, d’eau et d’azote dans des écosystèmes terrestres. Il a contribué à plus de 35 publications de rang A dans des revues à comité de lecture. Il coordonne le développement du modèle ORCHIDEE.

Méthodologie ou ingénierie de projet envisagées (notamment pour l’axe 2) :

- Conduite du projetLe calendrier prévisionnel des tâches, livrables et milestones est détaillé dans le tableau suivant :

Tâche Livrable MilestoneDate de livraison (nombre de mois à partir du début

du projet T0)

Partenaire responsable de la livraison

0 – Gestion du projetMise en place du site web du projet T0 + 6

INRA-UREP

Réunion de lancement du projet1er colloque multidisciplinaire2nd colloque multidisciplinaireRapports (ou publications) des deux colloques multidisciplinaires. T0 + 30

1 – Génération des scénarios futures et régionalisationRapport illustrant les méthodes utilisées pour sélectionner les scénarios socio-économique et les modèles climatiques, ainsi que les projections résultant du changement climatique en France et son incertitude.

T0 + 12

LSCESélection d’un nombre pertinent de scénarios climatiques et socio-économiques pour le "downscaling" en France"Downscaling" des scénarios choisis, à la résolution de 8x8 kmRapport sur la capacité adaptative des prairies en France. T+30

INRA-UREPDéveloppement de la capacité adaptative des écosystèmes prairiaux en France face au changement climatique, selon les contraintes socio-économiques

2 – Projections futures des services de la prairie en FranceRapport décrivant le protocole de simulation de prairies à l'aide des modèles d’impact (sélection de types de prairie, pour chaque région de France, évaluation des options d'adaptation et d'atténuation)

T+12

INRA-UREP

Simulation des services de la prairie sur une grille de 8x8 kmSimulation des services de la prairie sur des sites spécifiques (sites-clé par rapport à la vulnérabilité)Rapport sur les services futurs et sur la capacité d'adaptation de la prairie française.

T+36

Évaluation de la capacité d'adaptation des prairies françaises, à l'aide des contraintes socio-économiques

3 – Évaluation de la vulnérabilité, quantification des incertitudes et adaptation

16

Rapport illustrant les apports du cadre conceptuel pour l'évaluation de la vulnérabilité avec ou sans prise en compte des options d'adaptation :indicateurs pour l'évaluation de la vulnérabilité, conception et utilisation des plans d'expériences, ingénierie dirigé par les modèles.

T+12

LIMOS

Version finale du frameworkRapport sur la vulnérabilité des services rendus par les écosystèmes prairiaux en France, avec quantification de la capacité d'adaptation

T+36

Analyse de vulnérabilité, basée sur les simulations des services rendues par la prairieIdentification de sites-clé pour la vulnérabilité, pour une évaluation détaillée de ces dernièresÉvaluation de la capacité d'adaptation au changement climatique des prairies, sous contraintes socio-économiques

- Co-construction de la recherche, structures associéesLe comité de gestion du projet sera formé des principaux chercheurs du projet (Gianni Bellocchi, INRA-UREP ; David Hill, LIMOS ; Robert Vautard, LSCE). Ils chercheront également à inclure un collaborateur international et un représentant des porteurs d'enjeux. Une forte interaction avec l'Axe 2 de cet appel à projet (« Des projets territoriaux associant les parties prenantes dans une perspective de recherche et d’innovation ») sera assurée à travers l'organisation conjointe de séminaire (milestones 0.2 and 0.3) avec les autres projets liés au sujet. Si accepté, le projet REUSSIR, soumis par Michel Duru (INRA-AGIR, Toulouse), sera une interface idéale pour tester notre méthodologie avec une perspective territoriale (« Les systèmes prairiaux en France » de France HERBE-IVA versus « Les agro-systèmes dans un territoire ciblé » de REUSSIR)

- Techniques et méthodes pour encourager le travail en commun, participation et mode de partenariat avec de nouveaux métiers

Les colloques multidisciplinaires qui seront organisés devront permettre par le biais du dialogue social, de rendre visibles les multiples dimensions de l'évaluation de la vulnérabilité, en vue de trouver des indicateurs, des critères et des repères pour aider et documenter le processus de transition vers une agriculture à l'épreuve du climat. Ces indicateurs, critères et repères doivent être facilement exploitables. Le développement de méthodologies et les discussions sur les résultats se feront au niveau national et dans les réseaux internationaux dans lesquels les partenaires sont impliqués, comme par exemple l'implication personnelle du coordonnateur dans les tâches « Analyse de la vulnérabilité des changements dans la production » et « Méthodes d'analyse de vulnérabilité » au sein du projet UE FP7 ANIMALCHANGE, dans la tâche « Synthèse de la vulnérabilité du carbone » dans le projet UE FP7 CARBO-Extreme, et dans les initiatives AgMIP et FACCE JPI. Ces collaborations et contacts contribueront significativement au développement d'analyses de vulnérabilité. Les activités communes résultantes seront maintenues au-delà de la durée officielle du projet.

Expérience et moyens des équipes dans le domaine considéré (publications, réalisations,…)

- Publications significatives par les partenaires sur le sujet de la propositionCattiaux, J., Yiou, P., Vautard, R., 2011. Dynamics of future seasonal temperature trends and extremes in Europe: a multi-model analysis

from CMIP3. Climate Dynamics, doi:10.1007/s00382-011-1211-1.Graux, A.-I., Lardy, R., Bellocchi, G., Soussana, J.-F., 2012. Global warming potential of French grassland-based dairy livestock systems

under climate change. Regional Environmental Change, doi:10.1007/s10113-012-0289-2.Graux, A.-I., Soussana, J.-F., Brisson, N., Hill, D., Lardy, R., 2009. Modelling climate change impacts on grasslands and possible

adaptations of livestock systems. In: Climate Change Congress: Global Risks, Challenges and Decisions, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 6, 242046, 10-12 March, University of Copenhagen, Denmark.

Graux, A.-I., Soussana, J.-F., Lardy, R., Hill, D., 2009. Modélisation des interactions entre dynamique de la diversité végétale et impacts du changement climatique sur les prairies. Sciences (AFAS) N° spécial Changement Climatique et Biodiversité, 211-225.

17

Lafarge, M., Mazel, C., Hill, D., 2005. A modelling of the tillering capable of reproducing fine-scale horizontal heterogeneity of a pure grass sward and its dynamics. Ecological Modelling 183:125-141.

Lardy, R., Bellocchi, G., Bachelet, B., Hill, D., 2011. Climate change vulnerability assessment with constrained design of experiments, using a model driven engineering approach. In: Novais P., Machado J., Analide C., Abelhapp A. (Eds.), The European Simulation and Modelling Conference ESM®'2011, 24-26 October, Guimarães, Portugal, 354-446.

Lardy, R., Graux, A.-I., Gaurut, M., Bellocchi G., Hill, D., 2011. Model driven reverse engineering for a grassland model with design of experiment in the context of climate change. The SummerSim'11, The Hague, 27-30 June, CD Proceedings, 8 p.

Lardy, R., Martin, R., Bachelet, B., Hill, D.R.C., Bellocchi, G., 2012. Ecosystem climate change vulnerability assessment framework. In: Seppelt, R., Voinov, A.A., Lange, S., Bankamp, D. (Eds.), International Environmental Modelling and Software Society (iEMSs 2012), July 1-5, Leipzig, Germany (submitted).

Mazel, C., Lafarge, M., Hill, D., 2005. An individual-based, stochastic and spatial model to simulate the ramification of grass tillers and their distribution in swards. Simulation Modelling Practice and Theory 13:308-334.

Menut, L., Tripathi, O.P., Colette, A., Vautard, R., Flaounas, E., Bessagnet, B., 2012. Evaluation of regional climate simulations for air quality modeling purposes. Climate Dynamics (in press).

Soussana, J.-F., Maire, V., Gross, N., Hill, D., Bachelet, B., Pagès, L., Martin, R., Wirth, C., 2011. GEMINI: a grassland model simulating the role of plant traits for community dynamics and ecosystem functioning. Ecological Modelling 231:134-145.

Vautard, R., Yiou, P., D’Andrea, F., de Noblet, N., Viovy, N., Cassou, C., Polcher, J., Ciais, P., Kageyama, M., Fan, Y., 2007. Summertime European heat and drought waves induced by wintertime Mediterranean rainfall deficit. Geophysical Research Letters 34, L07711, doi:10.1029/2006GL028001.

Vuichard, N., Ciais, P., Viovy, N., Calanca, P., Soussana, J.-F., 2007a. Estimating the greenhouse gas fluxes of European grasslands with a process-based model: 2. Simulations at the continental level. Global Biogeochemical Cycles 21:GB1005,1-GB1005.13.

Vuichard, N., Soussana, J.-F., Ciais, P., Viovy, N., Ammann, C., Calanca, P., Clifton-Brown, J., Fuhrer, J., Jones, M., Martin, C., 2007b. Estimating the greenhouse gas fluxes of European grasslands with a process-based model: 1. Model evaluation from in situ measurements. Global Biogeochemical Cycles 21:GB1004,1-GB1004.14.

- Infrastructures de soutienLIMOS mettra à disposition ses machines de calcul (4 machines SMP de 256 à 512 Go de RAM et ses clusters entre 200 et 400 cœurs de calcul en local. Etant membre de l’Institut des grilles, le LIMOS mettra à disposition les outils logiciels permettant de distribuer sur la grille EGI les calculs massifs des études de vulnérabilité.LSCE a accès aux supercalculateurs du CCRT (via les projets GENCI), ainsi qu’à un cluster de calcul local du plusieurs dizaines de nœuds, ainsi qu’une puissance de stockage de données. Les données d’EURO-CORDEX seront notamment diffusées via le service PRODIGUER comme les données issues du modèle global IPSL-CM.

Valorisation envisagée : base de données, résultats et produits attendus pour la gestion, transfert aux utilisateurs, généralisation…Un site internet dédié sera créé pour faciliter l'échange de données entre les participants, fournir des informations sur le projet (y compris les articles, les personnes de référence à contacter, et les rapports intermédiaires), les offres d'emploi, etc. Il sera également utilisé pour promouvoir les interactions avec d'autres institutions scientifiques et les organismes porteurs d'enjeux (ex. l'Institut de l’élevage, Agronomes et Vétérinaires sans frontières, etc.). La visibilité du projet sera également élargie par les deux colloques pluridisciplinaires qui seront organisées, annoncés en France. Ils comprendront des experts et des conférenciers invités (possiblement de l'étranger). La communication des résultats du projet sera faite à travers des présentations à des conférences nationales et internationales (par exemple la réunion biennale de l'International Modelling and Software Society, prévu sur 2014). Les résultats principaux du projet seront publiés dans la littérature (journaux avec comité de lecture) et les données du projet seront mises à disposition sur le site internet du projet.

Il est attendu du projet qu'il fournisse une meilleure compréhension de notre capacité à évaluer la vulnérabilité des prairies au changement climatique (y compris l'évaluation des incertitudes) à l'échelle de la France. Un effort particulier sera consacré à la communication des résultats aux acteurs locaux (autorités et organisations). La préparation des données EURO-CORDEX, ainsi que les nouveaux indicateurs, sur le domaine France aura également pour vocation d’alimenter le portail DRIAS (en interaction avec la Direction de la Climatologie de Météo-France).

18