Les plantes auront-elles besoin de plus d’eau ?

Assez intuitivement, on aurait tendance à penser qu’avec le changement climatique, les plantes auront des besoins en eau plus importants du fait de l’augmentation de la température. Pourtant, une telle déduction n’est pas toujours exacte. En effet, la consommation en eau des plantes va dépendre de l’étendue de la surface évaporante (la surface des feuilles principalement) et de la demande climatique avec des effets antagonistes qu’il faut prendre en compte pour évaluer la consommation en eau résultante des plantes.

Comment évoluera la demande climatique ?

La demande climatique est la quantité d’eau perdue par les couverts végétaux, sous forme d’évapotranspiration, quand ils ne subissent pas de stress hydrique. On parle alors d’évapotranspiration potentielle qui va augmenter avec le rayonnement, le vent, l’hygrométrie de l’air (un air sec favorise l’évapotranspiration) et la température. L’augmentation de la température, qui est la caractéristique la mieux cernée dans le changement climatique, conduit à accentuer la demande climatique. Pour les autres grandeurs climatiques, leur évolution ne semble pas significative ou elle est encore mal cernée.

Il faut également prendre en compte l’augmentation du CO₂ dans l’atmosphère. En effet, la transpiration des plantes est principalement régulée par l’ouverture des stomates qui sont des orifices sur les feuilles qui mettent en communication l’eau contenue dans la plante avec l’atmosphère. La taille des ouvertures des stomates est pilotée par la plante selon deux processus : la photosynthèse qui a besoin d’un flux rentrant de CO₂ et la transpiration qui a un besoin de flux sortant de vapeur d’eau. Chacun de ces processus peut réguler l’ouverture selon les besoins et les contraintes de la plante. Dans notre cas, on montre que les plantes réduisent l’ouverture des stomates lorsque la concentration de CO₂ dans l’atmosphère augmente. La conséquence directe est une réduction de la transpiration et ainsi des besoins en eau de la plante.

Le changement climatique impacte le développement des plantes

L’augmentation de la température joue sur le développement des végétaux. Il convient de distinguer les plantes annuelles des plantes pérennes. La durée du cycle d’une plante annuelle est fortement conditionnée par la température. Lorsque celle-ci augmente, les phases de développement s’accélèrent et ainsi la durée de vie de la plante, de la germination à la maturité, va se réduire. Si les plantes auront besoin de plus d’eau du fait de la demande climatique, elles en auront donc besoin moins longtemps et au final la consommation en eau cumulée par la plante pourrait être inférieure dans le futur. Avec les plantes pérennes il n’y a plus d’ambiguïté, la hausse des températures engendrant un allongement de la phase végétative, les plantes débourrant plus tôt au printemps et rentrant en dormance plus tard à la fin de l’automne. Pour ces plantes, la demande en eau sera plus importante. Enfin, il faut aussi tenir compte de la valeur fertilisante du CO₂. En effet, l’efficience de la photosynthèse est améliorée pour la plupart des plantes, ce qui augmente la surface foliaire et par conséquent la transpiration. La demande climatique a augmenté d’environ 10 % au cours des 30 dernières années et une hausse similaire est attendue d’ici 2050. Ces hausses ne tiennent pas compte de l’impact direct de la teneur en CO₂ de l’atmosphère sur la transpiration qui atténuerait cette augmentation avec une diminution d’environ 5 % de la demande climatique.

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