Cours Bioclimatologie L3 Prod Veg PDF

Cours Bioclimatologie Généralités La bioclimatologie est la discipline qui étudie l’ensemble des relations qui existent entre les « climats » et les « phénomènes biologiques », c-à-d entre les conditions climatiques et les êtres vivants. la bioclimatologie est devisé en trois parties suivant le mo...

Cours Bioclimatologie Généralités La bioclimatologie est la discipline qui étudie l’ensemble des relations qui existent entre les « climats » et les « phénomènes biologiques », c-à-d entre les conditions climatiques et les êtres vivants. la bioclimatologie est devisé en trois parties suivant le mode d’action du climat sur les principaux groupes d’organismes vivants, les plantes, les animaux et l’homme. On distingue  La bioclimatologie végétale : elle s’intéresse aux rapports de la plante et du climat et nous renseigne sur la distribution (bio) géographique des végétaux,  La bioclimatologie animale : elle étudie la répartition de la faune à la surface du globe terrestre, La bioclimatologie humaine : elle étudie l’influence du climat sur la vie de l’homme.  L’objectif de l’agriculture moderne est l’amélioration de la production et la qualité des récoltes des végétaux cultivés. Un tel objectif dépend de (02) facteurs essentiellement :  les facteurs intrinsèques, propres au végétal, à ses possibilités génétiques, à sa physiologie, etc…  les facteurs extrinsèques, qui correspondent à l’ensemble des conditions du milieu dans lequel le végétal est placé.  L’étude du milieu physique (sol et climat) qui entoure le végétal représente une connaissance indispensable, puisque c’est au travers de ce milieu que le végétal pourra exprimer ses capacités individuelles. Définitions  Climatologie : Elle a pour objectif la description des climats, leur explication et leur classification par zones. Météorologie :Elle étudie les phénomènes atmosphériques et leurs lois, dans le but de prévoir l’évolution du temps.  Le temps : le temps caractérise l’état de l’atmosphère à un moment donné et en un lieu donné. Il est caractérisé par les valeurs des éléments climatiques (ensoleillement, température, précipitations, pression, vent, …).  Le climat  Du mot grec « clima » qui désigne l’inclinaison du soleil au dessus d’un lieu donné.  En observant les temps journaliers pendant de longues périodes (25 à 30ans), on aboutit à la notion de climat. Le climat est l’état moyen des éléments atmosphérique pendant plusieurs années. La météorologie et le temps  La météorologie est l’étude du temps, elle fait appel à la physique de l’atmosphère pour expliquer et comprendre le temps.  Elle étudie les processus mécaniques et physiques qui déterminent l’évolution du temps. La météorologie a deux tâches fondamentales:  L’observation de l’atmosphère et la mesure des variables atmosphériques (ce sont les précipitations, l’humidité de l’air, la pression atmosphérique, le vent, l’ensoleillement et la température).  Prévoir le temps se fait à partir des mesures effectuées. C’est un domaine très technique réservé à des spécialistes. Les météorologues s’intéressent particulièrement aux individus météorologiques. La météorologie est une science qui aboutit à une explication rationnelle des processus atmosphériques suite à une prévision de son état futur. Notion d’échelle en climatologie On distingue deux grands groupes d’échelles Echelle spatiale. Echelle temporelle.  L’échelle spatiale Echelle régionale c’est une échelle d’espace d’ordre de 100 Km. Ce climat régional est influencé par le relief et la proximité de la mer Echelle topo climatique : échelle d’espace d’ordre de 10 Km, comme son nom l’indique le climat est fortement influencé par la disposition géographique du relief et l’orientation du site. Echelle microclimatique : d’ordre de 100m. au sein d’un même topo climat s’emboite une multitude de microclimat. Ex : au niveau d’une parcelle agricole nous avons la proximité d’une haie ou d’une étendu d’eau   Echelle temporelle Le rythme temporel est centré autour des saisons, et pouvant aller communément de quelques mois à plusieurs années  L’atmosphère Définition  C’est une couche gazeuse épaisse qui enveloppe la Terre et qui s’étend à plusieurs millier de Km.  Très dense au niveau du sol et se raréfie avec l’altitude, sans elle la Terre serai soumise à de extrêmes températures, éliminant toute trace de vie. La composante gazeuse L’atmosphère terrestre est un mélange formé de gaz présents en différentes proportions, ce mélange comprend : Azote : 78% Oxygène : 21% Argon : 0.93% Néon : 0.0018% Gaz carbonique : 0.3% Ce mélange est constant sauf à 30 ou 40 Km où l’en rencontre l’ozone qu’on appel « couche d’ozone » Dans l’atmosphère l’eau est le principal élément qu’on rencontre sous ses trois formes (liquide, solide et gazeux).   En plus de sa composition gazeuse on trouve dans l’atmosphère des poussières, des cendres et les cristaux de glace en quantités variables ; Selon leurs sources ces différentes particules en suspensions dans l’atmosphère jouent un rôle important dans l’absorption. La structure verticale de l’atmosphère  En fonction de la répartition verticale des températures on distingue 4 couches dans les 500 premières Km  Troposphère  une couche épaisse variante entre 8 Km dans les régions polaires et 17 Km dans les régions équatoriales  La première couche au dessus de la Terre est directement influencée par la température terrestre.  Elle est aussi le siège des phénomènes météorologiques, notamment les nuages et les précipitations,  Elle est agitée de mouvements verticaux et horizontaux.  L’air y est constamment en mouvement brassé par le transport thermique issu du réchauffement inégal de notre planète par le soleil.  Les scientifiques subdivisent la troposphère en deux grandes parties : La couche basse (zone de frottement) et la couche libre (troposphère libre).  La troposphère se compose de gaz permanent, gaz variable et suspensions solides tel que des cendres, les microchimiques et les micros organiques.  Sa température décroit régulièrement de 0.65 °c /100m entre le sol et 2 à 3 Km,  La tropopause est en quelque sorte un plafond au-delà du quel l’atmosphère est transparente et relativement calme. Stratosphère  s’étend au-delà de la tropopause et peut atteindre 50 Km d’altitude, contrairement à la troposphère.  sa température croit de bas en haut jusqu’à la stratopause  elle reste quasi constante jusqu’à 20 Km puis augmente jusqu’au niveau supérieur de cette couche où elle atteint les valeurs moyennes variantes entre 0°c et 20°c. Cette couche chaude est du à la présence de l’ozone qui absorbe une partie des rayons UV du soleil.  Cette couche chaude est du à la présence de l’ozone qui absorbe une partie des rayons UV du soleil.   Mésosphère:  d’une épaisseur de 35 Km la mésosphère est la couche la plus froide de l’atmosphère à cause de l’absence de capteur d’énergies.   Asthénosphère (thermosphère)  L’asthénosphère s’étend entre 80 Km et 300 Km  Elle est de plus en plus chaude vers le haut  on estime du fait de l’absorption du rayonnement solaire par les gaz, la température arrive à plus de 1000°c.  Eléments et Facteurs du climat  Le climat est l’état moyen des éléments de l’atmosphère sur plusieurs années.  Ces éléments atmosphériques (température, précipitations, humidité, …), mesurés à un instant et en un lieu donné,  peuvent varier rapidement, selon l’espace et le temps, sous l’influence d’un certain nombre de facteurs appelés « facteurs du climat ».on distingue : a- Les facteurs géographiques La répartition des continents et des océans, Les courants océaniques, Le relief et l’altitude, La nature de la surface terrestre et du couvert végétal, … b-Les facteurs anthropogéniques Parmi lesquels le rejet de gaz carbonique dans l’atmosphère tient un rôle important Les éléments du climat  On appelle élément du climat toute grandeur physique mesurable (repérable) dont la connaissance peut contribuer à caractériser, en un point et un instant donnés, l’état de l’atmosphère (temps).  Les observations météorologiques déterminent les éléments du climat qui peuvent être classés en trois différentes catégories  Eléments énergétiques : rayonnement solaire, lumière et température  Les éléments hydrologiques : précipitations et hygrométrie, la nébulosité  Les éléments mécaniques : mouvement d’air soit les vents la pression atmosphérique  La température La température est l’élément du climat le plus important, tous les processus métaboliques des végétaux en dépendent ; des phénomènes comme la photosynthèse, la respiration, la digestion suivent la loi de Van’t Hoff qui précise que la vitesse d’une réaction est fonction de la température. La grande majorité des êtres vivants ne peut subsister que dans un intervalle de températures comprise entre 0 et 50°C en moyenne. La température agit sur les fonctions vitales des plantes chlorophyllienne. On distingue ainsi pour chaque espèce, autour d’une zone optimale de croissance, des températures minima et maxima d’activité à partir desquelles l’activité se ralentit voire s’arrête. Très souvent ce sont les températures extrêmes plutôt que les moyennes qui limitent l’installation d’une espèce dans un milieu. La température est une grandeur dont les variations créent les sensations de chaleur et de fraîcheur. C'est un paramètre essentiel qui conditionne toutes les activités physiologiques et les réactions chimiques. La température de l'air dépend du rayonnement solaire, de la pression de l'atmosphère, de sa composition en gaz. Elle varie considérablement en fonction de la latitude, de l’altitude et de la continentalité La température est le paramètre météorologique le plus aisément mesuré. Elle a une origine complexe puisqu’elle dépend d’abord des apports énergétiques du soleil, De la teneur en eau, des échanges possibles avec les corps environnants (sol par exemple)  La température de l'air La température de l’air résulte de nombreux facteurs:  rayonnement solaire incident  rayonnement émis par le sol,  densité de l’air composition en gaz, Les mesures de la température  La température de l’air est toujours mesurée à l’ombre sous abri,  En Algérie, l’unité de mesure employée est le degré Celsius. °C.  Dans les pays Anglosaxons, on utilise le degré Fahrenheit (F°).  Dans une station météorologique, on dispose d’un thermomètre sec qui mesure la température de l’air ambiant et d’un thermomètre mouillé (enveloppé dans du gaz humide) qui donne la température à laquelle se produiraient les précipitations.  Par convention, le thermomètre placé à l'intérieur d'une enceinte en matériau isolé, peinte en blanc, placée à 1,5 m du sol, le but étant de limiter les rayonnements solaires réfléchis par le sol.  Le choix de ce niveau d'altitude revient au fait que l'air s'échauffe en contact direct avec le sol. Ainsi, la température de l'air est maximale près du sol;  La température du sol est supérieure à celle de l'air le jour et inférieure pendant la nuit.  Si la mesure de T est faite au soleil, on risque de mesurer la température du matériel thermomètre.   La Tmin se produit vers le lever du soleil (a peu après une demi-heure).  La Tmax se produit deux heures après le méridien (le midi solaire).  L’écart entre les températures maximales et minimales s’appelle l’amplitude thermique.  L'échelle de température la plus répandue est le degré Celsius, dans laquelle l'eau gèle à 0 °C et bout à environ 100 °C dans les conditions standard de pression.  Dans les pays utilisant le système impérial (anglosaxon, on emploie le degré Fahrenheit (gel à 32 °F et ébullition à 212 °F). Le kelvin (K) : du nom du physicien britannique unité de mesure a été créée sur la base du degrés Celsius Echelles de mesure des températures et conversions Les conversions générales sont : Kelvin → degrés Celsius : T (Celsius) = T (kelvin) – 273.15 T (kelvin) = T (Celsius) + 273.15 Kelvin → degré Fahrenheit : T (Fahrenheit) = 9/5 × T (kelvin) – 459.67 T (kelvin) = 5/9 × (T (Fahrenheit) + 459.67) Degrés Celsius → Degré Fahrenheit : T (Fahrenheit) = 32 + 9/5 × T (Celsius) T (Celsius) = 5/9 × (T (Fahrenheit) – 32) Température baisse avec l’altitude Dans la troposphère, la température de l’air baisse avec l’altitude, par suite de la raréfaction de l’air et de l’éloignement progressif du substrat. La décroissance est de 0,65C° tous les 100 mètres. Les facteurs expliquant les variations de température  Selon le lieu, le mois, le jour ou l’heure, les températures varient. On distingue deux types de facteurs qui expliquent ces modifications  Ceux qui déterminent des changements d’un lieu à l’autre : latitude, albedo ,continentalité, altitude  Ceux qui expliquent les variations d’un moment à l’autre dans une même station : saison, et les éléments climatiques (neige, nébulosité, mobilité des masses d’air)  La latitude Vue la forme de la terre est sphérique, les rayons de soleil atteignent le sol avec un angle d’incidence variable, le soleil est perpendiculaire à la surface, à l’équateur. Cet angle diminue avec la latitude pour atteindre 0° aux pôles.  Le Soleil fournit la chaleur nécessaire à toute vie sur la Terre.  Néanmoins, cette chaleur se répartit très inégalement sur la planète. Les températures diminuent au fur et à mesure que l'on se déplace de l'équateur vers les pôles. La zone intertropicale est la plus chaude car les rayons solaires y tombent à la verticale. Dans les zones polaires, très froides au contraire, les rayons du Soleil arrivent de façon oblique.   Albedo : du sol, les eaux, la couverture végétale L’énergie solaire, une partie réfléchie, d’autre partie absorbée par la surface terrestre. La fraction d’énergie réfléchie par rapport à l’énergie incidente porte le nom Albédo  Un corps noir, par exemple, absorbe toute la radiation son albédo est donc de 0%.  Une neige blanche envoie 84% environ de l’énergie qu’elle reçoit.  La Terre reçoit au total un flux solaire de 340 W.m-2 en moyenne.  L'albédo, en réfléchissant une part importante de cette énergie (108 W.m-2 soit 30%), a une influence importante sur La température moyenne terrestre  La continentalité  La continentalité est l'un des facteurs fondamentaux qui définissent le climat , car la distance entre les grandes étendues d'eau rend difficile l'accès de l'air humide à ces régions.  On observe dans ces régions une augmentation de l'amplitude thermique  Ce phénomène peut être observé dans les régions désertiques de l'intérieur des continents, où la température varie énormément entre le jour et la nuit peut passer du ° 0 C à 40 °C ou plus.  L’altitude  Avec l’altitude la température diminue de 0,4° à 1° par 100 mètres (gradient thermique)  Quand de l'air chaud s'élève, il se dilate vers le haut sous l'effet de la baisse de la pression.  Ainsi, l'air ascendant se refroidit au fur et à mesure qu'il monte en altitude et qu'il se dilate.  La saison  La succession des saisons sur la Terre est due:  La Terre effectue une révolution autour du Soleil au cours d'une année.  L’axe des pôles est incliné de 66°67 par rapport au plan dans lequel la terre tourne autour du soleil   la durée possible d’ensoleillement est variable  La nébulosité (la couverture nuageuse) Pendant la journée couverte, les nuages empêchent la radiation directe du soleil d’atteindre la surface du sol, le réchauffement est donc moindre.  La nuit, au contraire, la déperdition de chaleur est arrêtée car la couverture nuageuse empêche que celle-ci soit diffusée dans l’atmosphère.  Lorsque que le ciel est clair, au contraire, l’insolation dure longtemps, les températures croissent rapidement, surtout en été.  La mobilité de l’air  Par temps calme,. les mêmes masses d’air restent au contact du sol elles se refroidissent la nuit ou se réchauffent le jour, davantage.  Plus le vent est fort, plus les couches inférieures de l’atmosphère sont brassées et une agitation des températures apparait..  Les précipitations  Dénommées précipitations, toutes les formes sous lesquelles l'eau solide ou liquide contenue dans l'atmosphère se dépose à la surface du globe.  tant sous forme liquide que sous forme solide (neige,, grêle) et les précipitations déposées (rosée, givre,...).  Elles sont provoquées par un changement de température ou de pression.  Leur formation dépend de:  la stabilité ou de l’instabilité de l’atmosphère.  La condensation au sein de l’atmosphère, l’eau est souvent en état de vapeur. Son retour dans le sol nécessite une condensation de la vapeur, puis une précipitation des gouttes d’eau.  Le refroidissement de l'air entraîne une augmentation de l'humidité. Au fur et à mesure que l'air s'élève, l'humidité augmente.  Lorsque l'air est saturé d'eau, il doit se débarrasser de cet excès.  Le phénomène de condensation commence, les noyaux de condensation amorcent la formation des gouttelettes d'eau. Les différents types de précipitation   Le grésil est un type de précipitations formé de pluie totalement gelée après être passée dans une couche épaisse d'air sous 0 °C. Les grains de glace ne dépassent pas 5 mm de diamètre, sont généralement sphériques  Le brouillard Il se forme à la basse atmosphère → c’est un nuage au sol Le brouillard résulte d’un refroidissement de l’air humide au contact du sol ou au-dessus des surfaces d’eau , Ils se produisent surtout au printemps et en automne  Les nuages C’est la forme de condensation la plus fréquente Les nuages se forment suite à un refroidissement d’une masse d’air humide par un mouvement ascendant de l’air  La rosée: La rosée est la condensation de l’eau continue dans une masse d’air refroidi au contact du sol ou des végétaux qui se refroidissent par rayonnement nocturne Les Mesures des précipitations  Les produits solides ou liquides qui résultent de la condensation de la vapeur d’eau atteignant le sol.  mesurée comme l’épaisseur (hauteur) de la lame d’eau équivalente sur une surface horizontale  le nombre de jours de pluie (pluie > 0,1 mm),  la durée des précipitations (jours, heures, minutes)  l'intensité (en mm d'eau par heure par exemple). 1 mm = 1 l/m2 = 10 m3/ha  On exprime généralement les précipitations en hauteur ou lame d'eau précipitée par unité de surface horizontale (mm).  Si on rapporte cette hauteur d'eau à l'unité de temps, il s'agit d'une intensité (mm/h). L’origine des précipitations  La formation des précipitations nécessite la condensation de la vapeur d'eau atmosphérique.  La saturation est une condition essentielle à tout déclenchement de la condensation.  Les pluies sont liées à l’ascendance d’une masse d’air humide.  Quand l’air s’élève, il se refroidit et la vapeur d’eau qu’il contient se condense pour former des nuages et des précipitations.  Les précipitations sont sous la dépendance directe de l’éclairement solaire et de la température qui règle l’intensité de l’évaporation au niveau des surfaces marines Instruments de mesures  Le pluviomètre  est un instrument de base de la mesure des précipitations liquides ou solides.  Il indique la quantité d’eau totale qui est recueillie à l’intérieur d’une surface calibrée dans un intervalle de temps  Le pluviographe  fonctionne sur le même principe mais indique en plus la hauteur d’eau totale et la répartition des précipitations dans le temps, autrement dit les intensités. Les réseaux d'observations  On appelle réseau d’observation le réseau formé par l’ensemble des stations pluviométriques pour un bassin versant ou une région donné.  Ils fournissent des mesures ponctuelles publiées, généralement par les services publiques, dans des annuaires pluviométriques  Valeurs caractéristiques : o Hauteur en mm en 24heures o -Durée en heures o Nombre de jours de précipitations (on compte comme jours de pluie ceux qui ont donné au moins 0,1mm en 24heures) o Cumuls mensuels, saisonniers, annuels o Nombre de jours de Grêle, d’Orage, de Brouillard….. Les régimes pluviométriques  Le climatologue ou l’agronome ne se contente pas de mesurer la quantité des précipitations en un temps donné.  Il s’intéresse à l’organisation et aux régimes (cycles) pluviométriques.  Ces régimes se partagent en 04 cycles, ils tiennent compte de leur intensité et variabilité spatiale. Régime diurne qui nécessite l’emploi de pluviomètres enregistreurs (Pluviographes).  Il est en fonction de la saison et de la position par rapport à la mer. Exemple : On constate que les stations littorales présentent un maximum de précipitations nocturne ou matinal. Alors que les stations continentales présentent un maximum en fin d’après midi. Régime mensuel  c’est la donnée la plus intéressante puisqu’elle permet de déterminer mensuellement la tranche pluviométrique, en temps cernable. Régime saisonnier  il permet de localiser la saison la plus pluvieuse et la saison la plus sèche.  L'étude des régimes pluviométriques moyens saisonniers consiste à classer les saisons par ordre de pluviosité  Les saisons sont déterminées à priori en regroupant les mois 3 à 3, de telle sorte que le mois initial de chaque saison contienne un solstice, soit un équinoxe. Régime annuel  consiste à prendre la série des 12 mois de l’année et représenter la part de chaque mois par rapport à toute l’année. Ces données sont exprimées par le coefficient pluviométrique mensuel d’Angot et représentées sur un graphique.   Le coefficient pluviométrique mensuel d’Angot : C’est un indice qui exprime le caractère plus ou moins pluvieux du mois considéré dans l’ensemble de l’année : Exemple : Soit une station où le mois de Mars reçoit 50mm de pluie, tandis que l’année entière reçoit 678mm de pluie. Si les pluies étaient régulièrement réparties tout au long de l’année, le mois de mars (comme tous les mois de 31 jours) recevrait :  Avec le cumul annuel des précipitations on peut classer les climats en:  climat désertique : CAP < 120 mm  climat aride 120 mm < CAP < 250 mm  climat semi aride : 250 mm < CAP < 500 mm  climat modérément humide : 500 mm < CAP < 1000 mm  climat humide : 1000 mm < CAP < 2000 mm  climat excessivement humide: CA P> 2000 mm Les précipitations en Algerie  Les précipitations accusent une grande variabilité mensuelle et surtout annuelle.  la pluviosité augmente d'Ouest en Est (450 mm/an à Oran plus de 1000 mm/an à Annaba).  Ce gradient est dû à deux phénomènes :  à l'Ouest, la Sierra Nevada espagnole massif montagneux et l'Atlas marocain agissent comme écran et éliminent ainsi l'influence atlantique.  A l'Est, les fortes précipitations sont attribuées aux perturbations pluvieuses du Nord de la Tunisie; la topographie et le relief ainsi que la couverture végétale (massif forestier).  les précipitations moyennes annuelles varient de 50mm dans la région du M'Zab à 1 500mm à Jijel.  Cette diminution du littoral vers les régions sahariennes est due à la grande distance traversée par les dépressions qui doivent affronter sur leur parcours les deux chaînes atlassiques. . D’une façon générale les précipitations annuelles en Algerie varient de 200 à 1200 mm.  Le vent  Le vent est le résultat de la différence de pression et la température entre deux zones voisines.  Plus la différence de pression entre deux masses d'air est importante et plus le vent sera important. Au contraire si la pression reste constante les vents demeureront faibles.  Déplacement des zones de hautes pressions vers les zones de basses pressions. La mesure du vent  On décrit un vent par sa vitesse et sa direction. La vitesse du vent peut être exprimée par différentes unités: Mètre par seconde (m/s) Kilomètre par heure (km/h) Noeud (Kt) 1 m/s = 3.6 km/h , 1 km/h = 0.5 nœuds le nœud a été longtemps utilisé en marine et puis en aviation, il est utilisé aussi en météorologie. Il vaut un mille marin (1 852 m) par heure, soit 0,514 m/s. Instrument de mesure de la vitesse du vent est nommé « anémomètre »  L'instrument qui sert à déterminer la direction du vent est nommé « girouette »  La direction du vent  La direction du vent est toujours donnée par la direction d'origine. On parlera par exemple d'un vent du nord lorsque le vent souffle du nord vers le sud.  Sur une carte météorologique, les météorologues utilisent un symbole pour représenter la direction et la vitesse du vent. Ce symbole est la barbule.  La tête de la barbule pointe dans la direction d'où vient le vent. Sur l'image, le vent souffle donc de l'ouest vers l'est. C'est un vent d'ouest.  Sur les cartes météorologiques, le pointage du vent utilise des symboles universels : Les flèches indiquent la direction du vent et le nombre de barbules sa vitesse. Une demi-barbule correspond à 5 nœuds, une grande barbule à 10 nœuds et un triangle noir à 50 nœud.  La différence de pression ainsi créée induit un déplacement d’air des zones de haute pression vers les zones de basse pression.  Si la Terre ne tournait pas sur son axe, la circulation serait rectiligne entre les régions de haute et les régions de basse pression.  Cependant, la rotation de la Terre entraîne une déviation de la circulation sous l'effet de la force de coriolis  cette déviation étant vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud.  La circulation atmosphérique générale des vents  La distribution moyenne des vents dans la troposphère, qui constitue la circulation générale atmosphérique, s’effectue sous la forme d’une  Circulation zonale (direction est-ouest)  Circulation méridienne (direction nord-sud). Les types de vents sur la surface du globe  Les Alizés (permanent) se sont des vents de vitesse moyenne et direction nord- est/sud-ouest dans l’hémisphère Nord ,et sudest/nord-ouest dans l’hémisphère Sud.  Les alizés soufflent à partir des régions de basses couches atmosphériques ne dépassant pas 3000 m d’altitude.  Les Mousson: système de vents qui changent de direction selon les saisons et qui soufflent à des latitudes tropicales, essentiellement en Asie du Sud-Est (Inde).  Elle souffle de la mer vers le continent (mousson d'été du Sud-Ouest), généralement d'avril à octobre,  et du continent vers la mer (mousson d'hiver du Nord-Est), d'octobre à avril.  La mousson d'été est habituellement accompagnée de pluies très importantes.  Sirocco, vent chaud et sec de secteur Sud, chargé de poussières, prenant naissance au Sahara et soufflant sur les côtes d’Afrique du Nord au cours du printemps et de l’été.  mais il peut également apporter de fortes précipitations, s'il se charge d'humidité en traversant la mer Méditerranée.  Les brises des vents issus du contraste thermique entre des régions différentes de la surface terrestre, elle se produit généralement sur les côtes : la terre se réchauffe plus que l'eau durant le jour, puis elle chauffe l'air qui se déplace vers le haut. Cela provoque alors une chute de pression qui rappelle l'air de la mer, c'est la brise marine. La nuit, le phénomène s'inverse, la terre se refroidit plus vite que la mer et l'air présents au-dessus de l'eau devient plus chaud que celui qui se situe sur la terre. L'air chaud monte et la baisse de pression fait revenir l'air frais de la terre, c'est la brise de terre. Les vents locaux dans le monde  Les tornades ce sont des cyclones terrestres d'une grande puissance destructrice, particulièrement fréquents aux Etats-Unis et en Australie.  Les trombes (tourbillons) sont typiques des pays d'Europe avec des caractéristiques proches à celles des tornades. A la différence que leur puissance et leur rayon d'action sont plus faibles. Les Effets des vents Le vent intervient par:  effet d’ordre mécanique; ce sont les effets visibles du vent dont les conséquences se traduisent par :  des phénomènes de verse (lors d’orages), de déchiquetage et d’arrachage des feuilles ou encore de déformation permanente des arbres (troncs, branches s’inclinant dans le sens dominant du vent). des mouvements induits par le vent sur les plantes, qu’il s’agisse de plantes isolées ou en situation de couvert le problème majeur, également le plus connu, concerne l’endommagement des cultures par le vent. Ce phénomène est appelé la verse. c’est-`a-dire une inclinaison irréversible des tiges pouvant aller jusqu’`a leur abattement sur le sol,  La verse se produit soit par rupture  changement de forme par flomabage (anémomorphose),  soit par déracinement de la plante, et résulte d’une interaction complexe entre la dynamique du vent, l’´eventuelle présence de pluie, les propriétés mécaniques de la plante et les caractéristiques du sol  effet convectif (mécanismes d’entraînement de chaleur et d’eau, que l’on appelle transferts ) est beaucoup moins, mais se fait sentir de façon soutenue et systématique.  Le vent est considéré comme un facteur écologique important, ayant des effets bénéfiques (aération superficielle du sol, indispensable à la polonisation,…etc.) et des effets négatifs (érosion refroidissement des sols, évaporation, vitesse excessive,….etc.).  Malgré la sélection au cours des dernières décennies de variétés plus courtes et plus résistantes, et malgré l’emploi intensif de régulateurs de croissance, la verse mène encore à des pertes de rendements agricoles de 10 a` 30% au niveau mondial Dispersion des pollens  L’oscillation des plantes sous le vent favorise l’´emission du pollen hors des anthères (petits sacs contenant le pollen) et donc sa dispersion par le vent de même, le mouvement des plantes peut aider à l’entraînement de particules fongiques ou pathogènes présentes sur les feuilles et donc contribuer a` la contamination du couvert végétal. Effet du vent sur les processus physiologiques  Le vent a une action directe ou indirecte sur la transpiration et la photosynthèse.  Favorise l'évaporation. Il influence aussi la température des feuilles. L'augmentation de la vitesse du vent affecte l'humidité de l'air, accélère les pertes en eau ; mais elle peut aussi induire une fermeture des stomates, en relation avec un dessèchement de la surface des feuilles.  Les effets du vent varient selon les espèces. Des vitesses croissantes diminuent laTranspiration et la photosynthèse chez les espèces forestière.  D'une façon générale, il semble qu'une vitesse du vent supérieure à 15m/s(environ 50 km/h ; pression exercée environ 15kg/m²) se traduise par une diminution des activités photosynthétiques.  L’humidité de l’air (atmosphérique)  L'eau qui s'évapore est absorbée par l'atmosphère d'une manière invisible.  L'évaporation est plus intense par temps chaud que par basse température.  L'eau évaporée se mélange à l'air sous forme de vapeur translucide et constitue ce qu'on appelle l'humidité atmosphérique.  L’humidité de l’air (hygrométrie ) est la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air atmosphérique.  La capacité hygrométrique de l'air croît rapidement avec la température, plus l'air est chaud, plus il peut contenir d'humidité. Mesure de l’humidité  Humidité absolue (HA) est la quantité de vapeur d’eau contenue dans un volume d’air humide à une température et une pression données. - Unité usuelle de mesure : g/m3  Humidité saturante (S) est la quantité maximale de vapeur d’eau que peut contenir un volume d’air à une température donnée. - Unité usuelle de mesure : g /m3.  Température du point de rosée: est le degré de température à partir duquel une partie de la vapeur d’eau contenue dans un volume d’air passe de l’état gazeux à l’état liquide (condensation). - Unité de mesure : degré Celsius  Les températures nocturne par exemple, provoque la condensation de la vapeur d'eau en excès : on observe sur les plantes de la rosée (ou de la gelée blanche, si la température est suffisamment basse), d'où l'expression de « point de rosée »  Humidité relative (HR) : rapport entre la quantité de vapeur d’eau contenue dans un volume d’air à une température donnée et la quantité maximale de vapeur d’eau que peut contenir ce même volume d’air à la même température. - Mesure en % Calcul de l'humidité relative HR % = HA x 100 / S  L’humidité relative peut atteindre la valeur de 100% dans le brouillard et la bruine. Dans les déserts chauds et arides, en été, elle peut descendre jusqu’à 2%. Dans les pays humides elle atteint jusqu’à 70 à 90%.  Le diagramme de l'air humide ( utilisation d’une abaque). :  C’est une représentation graphique sous forme de courbes permettant d’en calculer les valeurs ; quand on connaît deux valeurs,  le diagramme de l’air humide nous permet d’afficher un point de mesure et d’en déduire toutes les autres valeurs.  lorsque la température augmente, l’humidité relative diminue,  lorsque la température diminue, l’humidité relative augmente.  Instrument de mesure La mesure de l’humidité relative : elle est réalisée grâce à deux types d’appareils: L’hygromètre : enregistre directement l’humidité relative ; l’élément essentiel sensible est une mèche a cheveux (crin de cheval.). il se trouve que le cheveu possède la propriété de s’allonger et de raccourcir en fonction du taux d’humidité présent dans l’air qui l’entoure. Cet allongement sera d’environ de 2 % quand l’humidité varie entre 0 et 100 %. Cela signifie que si le cheveu se trouve dans un air humide, il va absorber davantage d’humidité. Il va donc se gonfler et s’allonger. Au contraire, s’il est placé dans un air sec, il aura tendance à se raccourcir. Le psychromètre Il est constitue par deux thermomètre a mercure identique dont l’un a le réservoir enveloppé de coton humide. La différence de température entre les deux thermomètres est d’autant plus grande que l’air est plus sec ; l’humidité est calcule ensuite grâce a des tables spéciales (psychrométrique).  Exemple : On détermine à partir de tables, la valeur de l'humidité. Exemple: une T sèche de 2°C et une T humide de 1°C correspond à une humidité relative (=degré hygrométrique) de 82% (dif = 2-1 = 1°C). 2- une T sèche de 6°C et une T humide de 4,5°C Rôle de l'humidité dans la croissance des plantes  Les plantes ajustent continuellement leurs stomates selon le déficit hygrométrique.  Le déficit hygrométrique est simplement la différence entre la pression de vapeur à l'intérieur de la feuille et la pression de vapeur de l'air.  Si ce déficit est grand, ce qui signifie que la pression de vapeur à l'intérieur de la plante est plus élevée que l'air extérieur, alors une plus grande quantité de vapeur d'eau s'échappe des stomates.  Ce processus de perte d'eau par les feuilles est appelé « transpiration ». Si le déficit hygrométrique est faible, les stomates se referment et la plante n'absorbe que peu d'eau et de nutriments.  La plante fermera ses stomates afin de minimiser la perte d'eau et le flétrissement. Malheureusement, cela ralentira également la photosynthèse e l’absorption racinaire et la croissance de la plante.  Plus l'air est sec et plus la température de l'air est élevée, plus le taux de transpiration de la plante est rapide  Cela signifie que dans une atmosphère très sèche, le taux de transpiration accru atteindra une limite puis la plante commencera à flétrir.  D'un autre côté, si l'air est très humide, la plante n'absorbe pas beaucoup d'eau du substrat, ce qui signifie aussi que l'absorption de nutriments est faible.  Cela peut poser problème pour certains éléments, puisqu'une absorption inadéquate peut entraîner des carences.  Une faible utilisation de l'eau du substrat signifie aussi souvent l'augmentation du pH du substrat, ce qui rend certains micronutriments comme le fer non disponibles pour la plante.  L'ensoleillement et rayonnement solaire  L’ensoleillement est la durée pendant laquelle un lieu subit le rayonnement direct du soleil.  L’ensoleillement a une action importante par:  Son intensité  Sa nature (longueur d’onde)  La durée de son action (photopériode)  La lumière n’est autre que la fraction visible  (de 0,4 à 0,7μm) du rayonnement solaire appelée également Radiation Photo synthétiquement Active (RPA) ;  Le couvert végétal, qui peut réduire l’éclairement et créer des microclimats à l’intérieur des biocénoses.  La nébulosité, qui intercepte une partie du rayonnement solaire en proportion variable selon la nature des nuages, Instrument de mesure  La durée d'insolation se mesure généralement à l'aide d'un héliographe.  Plus précisément, il enregistre la durée pendant laquelle le rayonnement solaire est d'une intensité suffisante pour produire des ombres distinctes.  héliographe est constitué d'une boule de cristal de 10 cm de diamètre, qui, exposée au Soleil, fait effet de lentille.  Cette lentille concentre le rayonnement de manière à brûler une feuille de papier spécial placée sur un support incurvé muni d’une bande de papier est graduée en heures (héliogramme),  Le papier brûle au fur et tant que le Soleil brille. Cette bande de papier (héliogramme), ou plus finement, elle permet de déterminer la durée d'ensoleillement.  Si un nuage cache les rayons du soleil, il y aura sur le bande un endroit, correspondant à cette heure, qui ne sera pas brûlé.  L’emplacement de l’appareil, doit être dégagé de tout obstacle matériel pouvant porter ombre sur l’héliographe  Transport D’énergie  Tout transport d’énergie par rayonnement nécessite un émetteur, source d’énergie, et un récepteur.  Tout corps émet un rayonnement qui est fonction de sa température et des caractéristiques de sa surface.  Un rayonnement arrivant sur un corps pourra donc être en partie réfléchi, absorbé ou transmis  Albédo On appelle, du latin albedo, blancheur, le pourcentage de l’énergie incidente qui est réfléchi directement sans être absorbé par le corps Ainsi la neige réfléchit presque tout le rayonnement visible ( albédo = 80 à 95 % ).  Neige fraîche ou glace : 80-95% Neige fondante : 40-70% Nuages : 40-90%  Sable du désert : 30-50% Terre : 5-30% Toundra : 15-35% Prairies : 25-30%  Forêts : 10-20% Eau : 10-60%.  L'absorption.  L'absorption survient lorsque les grosses molécules de l'atmosphère (ozone, bioxyde de carbone et vapeur d'eau) absorbent l'énergie de diverses longueurs d'onde.  L'ozone absorbe les rayons ultraviolets qui sont néfastes aux êtres vivants. Sans cette couche de protection dans l'atmosphère, notre peau brûlerait lorsqu'elle est exposée au Soleil. dans l'atmosphère  Le bioxyde de carbone est un gaz qui contribue à l'effet de serre.  Ce gaz absorbe beaucoup de rayonnement dans la portion infrarouge thermique du spectre et emprisonne la chaleur dans l'atmosphère.  La vapeur d'eau dans l'atmosphère absorbe une bonne partie du rayonnement infrarouge de  grandes longueurs d'onde et des hyperfréquences de petites longueurs d'onde qui entrent dans l'atmosphère.   Transmission.  Une partie du rayonnement reçu par certains corps n’est ni absorbée ni réfléchie mais transmise. On dit que le corps est transparent aux radiations qu’il transmet, et qu’il est opaque aux radiations qu’il ne transmet pas.  Le verre est transparent aux rayons visibles (lumière).  La quantité de RS interceptée par la terre s’appelle la constante solaire (1386 W/m2) Avant que le rayonnement n'atteigne la surface de la Terre, celui ci doit traverser une certaine épaisseur d'atmosphère, subissant des effets causés par les mécanismes de diffusion et d'absorption.  La diffusion se produit lors de l'interaction entre le rayonnement incident et les particules ou les grosses molécules de gaz présentes dans l’atmosphère. Bilan radiatif de l'atmosphère  La source d’énergie qui détermine le climat de la planète est le soleil qui se situe à 150 millions de km de la Terre. L’énergie solaire disponible par unité de surface sur terre est de 1386W/m2 : c’est la constante solaire S0.  Cette énergie globale qui arrive sur Terre est ensuite en permanence redistribuée sur toute sa surface par la rotation de la terre sur elle-même,et sur le soleil.  La quantité d’énergie disponible en moyenne sur le globe par unité de surface est égale seulement au quart de la constante solaire, soit S0 /4 = 342 W/m2.  A sa traversée dans l’atmosphère, ce rayonnement est pour partie réfléchi ou diffusé par les nuages, les particules en suspension (aérosols) et les gaz  Une autre part de ce rayonnement est absorbée par ces gaz et les aérosols.  La part du rayonnement non réfléchi est absorbée à la surface de la surface de la terre.  Le rayonnement infra- rouge émis est pour partie absorbé puis réémis par les gaz à effet de serre et les nuages.  C’est la part réémise vers la surface qui est à l’origine du réchauffement attribué à l’effet de serre  A l’équilibre, la part transmise vers l’espace doit exactement compenser le rayonnement solaire net au sommet de l’atmosphère.  La Terre reçoit 100 et renvoie : 30 +70 =100  L'atmosphère absorbe 3+16+15+7+23=64 et réémet 38+26= 64  Effet couvercle Générant la température moyenne réelle de la surface terrestre qui avoisine les 15°C et la température que l’on observerait en l’absence de gaz à effet de serre Effet « couvercle » = Effet de serre naturel Générant la température moyenne réelle de la surface terrestre qui avoisine les 15°C et la température que l’on observerait en l’absence de gaz à effet de serre Effet « couvercle » = Effet de serre naturel Effets éco- physiologiques de la lumière sur les végétaux  La lumière exerce une action sur de nombreux processus biologiques et physiologiques par les réactions photochimiques qu’elle provoque.  elle contrôle les stades phrénologiques successifs de la plante jusqu’à la maturité. 1-Action de l’intensité de la lumiére sur la photosynthèse  Le rayonnement solaire est la seule source d’énergie qui peut être utilisée dans l’activité métabolique par les plantes vertes.  Les végétaux chlorophylliens sont capables de fabriquer de la matière organique en utilisant comme source de carbone le gaz carbonique atmosphérique et comme source d’énergie l’énergie lumineuse  La réaction globale peut être représentée par :  6CO2 + 6H2O + énergie lumineuse C6H12O6 + 6O2 + chaleur  Les trois (03) facteurs limitant pour la photosynthèse sont la teneur en CO2 de l’atmosphère, la température et l’intensité lumineuse. 2-Le point de compensation  L’intensité de la photosynthèse, nulle à l’ombre, augmente avec l’éclairement,  Le point de compensation est celui en dessous duquel le végétal ne réalise plus la photosynthèse et vit sur ses réserves et est variable selon les espèces. Ce qui permet de distinguer :  les plantes héliophiles (plantes de soleil)  les plantes sciaphiles (plantes d’ombre)  les plantes photomésophiles (plantes intermédiaires) 3-Effet sur l’orientation de croissance Phototropisme : réaction d'orientation d'un végétal s'effectuant dans la direction d'un rayonnement lumineux 4-Effet de la périodicité : Le Photopériodisme On appelle Photopériodisme, la sensibilité des plantes à des durées variables du jour et de la nuit. On distingue :  les plantes à jours courts qui nécessitent une succession de jours courts et nuits longues (maïs, coton, …)  les plantes à jours longs qui ont besoin de subir une durée du jour plus longue que la durée de la nuit (blé, betterave, luzerne, …)  les plantes indifférentes à la longueur du jour (pomme de terre, …)  Les zones climatiques  La surface de la terre a été divisée en grandes zones climatiques selon la répartition de l'ensoleillement et des précipitations.  La distribution géographique des êtres vivants est en grande partie déterminée par le climat.  Les principaux facteurs qui déterminent le climat sont la les éléments climatiques (Températures, précipitation …..) et leurs variations saisonnières.  D'autres facteurs interviennent sur le climat d'un lieu, comme sa latitude, son altitude et sa proximité ou non de la mer.  Les grandes classifications climatiques sont basées sur les travaux du climatologue allemand d'origine russe Wladimir Köppen (1846 - 1940).  qui a publié, à partir de 1930, le Handbuch der Klimatologie (manuel de climatologie) en cinq volumes. La zone équatoriale  Le climat équatorial se situe entre 5° de latitude Sud et 10° degré de latitude Nord.  Il règne sur le centre de l'Amazonie, les rivages d'une partie du Golf de Guinée Congolaise, une partie de l'Indonésie et de la Malaisie.(climat des mousson)  C'est un climat chaud et humide. Il se caractérise par des températures constantes (24 à 40°). Les précipitations abondantes (2.000 à 3.000mm par an) bien reparties tout au long de l'année. L'amplitude thermique annuelle est faible (2 à 3°C) 4 saisons. La zone tropicale  La zone tropicale se trouve de part et d'autre de la zone équatoriale.  Les températures sont élevées (30 à 40°C), les précipitations sont peux abondantes 300 à 1100mm de pluie par an. Les amplitudes thermiques sont très marquées environ 10°C. On note une longue saison sèche et une petite saison de pluies.  Les régions à climat tropical : Brésil, Amérique centrale, Antilles, Venezuela  climats chauds et secs (climat méditerranéen),Afrique du nord avec des étés chauds, comme le sud-est de la Chine, Le sud-est des États-Unis  Les régions côtières caractérisées par des étés frais comme on en trouve en Europe occidentale.  Dans les régions méditerranéennes, les moyennes mensuelles des températures dépassent 27°C.  Les mois d'hiver sont frais - lors des mois les plus froids, on relève des températures en dessous de 10 °C. Les précipitations annuelles sont plutôt faibles, entre 350 et 900 mm, et il pleut surtout en hiver. Les zones froides  Se situent d'une part dans les deux régions polaires (arctiques en Antarctique),les climats polaires et subpolaires  Il s'étend au Nord du 60° parallèle jusqu'au pôle Nord et Sud. Les hivers sont plus rudes (-15° à -60°C).  Les précipitations sont faibles et sous forme neigeuse.  Les vents sont violents et fréquents sur les océans (Blizzards 200Km). Dans les régions biens alimentés en neige des calottes de glace se constituent, parfois la terre gèle en surface sous forme de plaques de glace: C'est la banquise. Les climats montagnards  Les hautes altitudes créent des climats particuliers,  La température diminue au fur et à mesure que l'on s'élève en altitude.  Avec un gradient thermique moyen environ 0,6 C° tous les 100 m.  Les précipitations augmentent en fréquence et en intensité, elles sont plus importantes sur les versants exposés au vent.  Les Biomes terrestres Un Biome est un :  Ensemble d’écosystèmes à l’échelle d’une grande région ou d’un continent. Il est défini par des conditions de température et de précipitations précises et correspond à un sol, une flore et une faune définies. Le terme de « zone de vie majeure » est considéré comme synonyme Définir la limite de chaque biome  La zonation de la surface du biome relève de la mise en relation de 2 types de paramètre :  a- Les facteurs climatiques qui peuvent se définir par le régime des précipitations et les variations de température sur une année.  b- Les formations végétales dominantes Facteurs qui influencent la distribution des biomes terrestres  On regroupe généralement les facteurs en deux grands groupes.  Les facteurs climatiques  Influencent particulièrement la composition des biomes terrestres et leur distribution. Il s'agit principalement de l'ensoleillement, la température, les précipitations et les vents.  Par exemple, les climats tropicaux, chauds et humides présentent une végétation de forêts alors que les climats secs et froids abritent une végétation plutôt basse et clairsemée.  Les facteurs géographiques et géologiques  regroupent la latitude (de l'équateur vers les pôles), l'altitude, la présence de grandes étendues d'eau (lacs, mers et océans), la présence de reliefs (montagnes, vallées), la nature des roches ainsi que les types des sols. Les principaux Biomes terrestres  La toundra  Situation géographique: large couronne autour du cercle polaire arctique (soit 6% des terres émergés)  Climat: températures très froides qui ralentissent le développement des plantes et la décomposition de la matière organique.  Végétaux: mousses, lichens, herbes, arbustes rabougris,  La taïga (ou forêt boréale) Situation géographique  Située au sud de la toundra, en Amérique du Nord (Canada, Alaska) et en Eurasie (Sibérie, Scandinavie) Climat:  Hivers très longs, froids et enneigés; étés courts et assez chauds.  Végétaux: forêt de conifères (épinettes et sapins), quelques rares feuillus (bouleaux, peupliers) Représente plus de 25% des forêts de la planète.  Les forêts tempérées Situation géographique  situées dans l'hémisphère Nord du globe Climat:  saisons très contrastées où tombent régulièrement d'importantes précipitations sous forme de pluie ou de neige; hivers plutôt doux et humide et étés assez chauds. Les végétaux:  La zone est souvent nommée forêt mixte puisqu'elle regroupe des feuillus et des conifères;  les forêts tempérées ont souvent été transformées en territoires agricoles ou urbains puisqu'elles sont situées sur des terres propices à l’agriculture.  Les prairies tempérées Situation géographique  rencontrée sous les latitudes moyennes en Amérique du Nord, en Amérique du Sud Climat  longs hivers froids et étés ponctués de périodes de sécheresse  Végétaux: dominée par les plantes à fleurs, arbres et arbustes rares étant donné les faibles précipitations. beaucoup de prairies ont été converties en terres agricoles pour la culture des céréales ou l'élevage du bétail.  Les savanes tropicales Situation géographique:  vastes plaines semi-arides situées dans la zone intertropicale, en Afrique, en Amérique centrale et en Australie. Climat:  précipitations très variables durant l'année; marquée par une saison des pluies et une période de sécheresse Végétaux  arbres et arbustes (acacias, baobabs, eucalyptus, etc.)  Les forêts tropicales Situation géographique  s'étend près de l'équateur, dans la zone intertropicale; forêts tropicales d'Amazonie et de Guyane en Amérique du Sud, importantes forêts tropicales en Asie du Sud-Est et en Afrique équatoriale  Climat  Température chaude et constante (de 25 à 30°C en moyenne) tout le long de l'année, précipitations abondantes   Végétaux  abrite la plus grande diversité d'espèces et végétales de la planète.  soit plus de la moitié des espèces connues; la biodiversité est si élevée qu'on peut dénombrer jusqu'à 150 espèces différentes d'arbres par kilomètre carré de forêt.  Le désert Situation géographique  grands déserts chauds situés au niveau des tropiques (le Sahara en Afrique et le Grand Désert de Sable en Australie  régions désertiques situées au nord et au sud de la zone intertropicale (le désert de Gobi en Asie et le désert de Mojave aux États-Unis par exemple)  Climat  température quotidienne très contrastée; journées très chaudes et nuits très froides; très peu de précipitations  milieu aride où la présence d'organismes vivants est rare en raison de la pauvreté du sol et du manque de précipitations. Végétaux  végétation adaptée à la sécheresse; parsemée en fonction de la quantité d'eau disponible, de la force du vent et de la nature du sol; végétation basse et possédant des racines très profondes et développées, un feuillage réduit ou transformé en épines et des tiges charnues où l'eau est stockée (cactus, yuccas, etc.)  L’influence des écosystèmes sur le climat  L’influence du sol Le sol est caractérisé par son albédo et de sa perméabilité.  L'albédo du sol  L'albédo du sol dépend de la teneur du sol en eau et de sa couleur. Plus le sol est blanc, plus il réfléchit la radiation directe qu’il rediffuse. Plus il est sombre, plus il absorbe la chaleur.  L'influence du sol sur les températures de l'air dépend de sa conduction thermique.  Un sol froid, tel l'argile, se réchauffe et se refroidit lentement, il conserve une haute température, la nuit.et diffuse la chaleur le jour.  Le gel y est moins fréquent.  Les sols les poreux sont les meilleurs conducteurs thermiques.  La perméabilité du sol et sa teneur en eau  L'évaporation est importante sur les sols imperméables surtout après les chutes des pluies.  Cependant elle est nulle quand les réserves du sol sont épuisées.  Pendant la saison estivale et après des chutes de pluies sur un substrat argileux, l'air contient une grande quantité de vapeur d'eau du fait de l'évaporation. Des brumes et des brouillards peuvent, alors, apparaître.  L’influence de la végétation sur le climat  Le couvert végétal joue un rôle très important dans la modification des conditions climatiques.  Il agit par la rugosité qui dépend, surtout, de la hauteur des plantes, de la variation des strates et de son développement.  Le couvert végétal agit, aussi, sur l'albédo. Ainsi par l’évaporation dégagée, la biomasse joue un rôle de régulateur de température de l'air, de la teneur du sol en eau et de la quantité de rayonnement solaire pénétrant le sol.  L'influence de l'homme sur le climat  L'homme est un acteur qui modifie le climat par L'urbanisation et la pollution  Le climat urbain  Ce qui distingue la ville de la campagne, c’est :  La présence de nombreux bâtiments plus ou moins élevés qui accentuent la rugosité.  Ils modifient, de ce fait, les conditions radiatives (surfaces verticales, emmagasinement de la chaleur).  L'apport d'énergie complémentaire, liée au chauffage urbain et aux diverses activités, qui augmente la chaleur ambiante et génère un contraste thermique, parfois, important entre le centre de la cité et la campagne environnante.  L'influence de la pollution sur le climat L'émission de polluants dans une ville peut être plus ou moins importante. Elle dépend: De l'importance de la population (poussières liées aux activités, aux déchets, aérosols...). De la production d'énergie. Certains combustibles produisent plus de poussières (charbon), de dioxyde de soufre, d’oxydes d’azote…  De l'intensité de la circulation automobile.  Les rejets d'oxyde de carbone sont surtout importants là où la combustion se fait mal. Les lieux les plus pollués sont donc les rues étroites, le voisinage des feux rouges, les artères au trafic trop dense...  De la présence d'industries productrices de poussières, de gaz…  Maitrise du climat  Pour atténuer les conséquences des éléments climatiques sur les végétaux  on ne pourra qu’améliorer les conditions du milieu par des techniques agricoles prenant en compte les conditions climatiques locales.  1. Lutte contre la sécheresse  Les moyens classiques d’amélioration visent à :  augmenter la réserve disponible maximale (techniques de travail du sol, sous solage, réduction du ruissellement et augmentation de l’infiltration),  réduction de l’évaporation de la surface du sol par binage de surface pour supprimer les mauvaises herbes et créer un mulch artificiel de surface.  améliorer les variétés pour les rendre moins sensibles aux contraintes hydriques.  Les techniques de réduction des échanges dus à un air trop sec (aménagement de brise-vent dans le cas de cultures maraîchères, de doubles brise-vent). 2. Lutte contre le gel  Les termes gel et gelée sont des termes désignent la situation qui existe quand la température de l'air tombe au niveau du point de congélation de l'eau (0 °C).  La protection contre le gel se réalise par deux types de méthodes :  Les méthodes directes ou actives Sont celles que l'on met en œuvre quand le danger du gel est présent; elles consistent à apporter de la chaleur et à recouvrir les cultures d'un matériau protecteur.  Les méthodes indirectes ou passives Sont les précautions que l'on prend bien avant les périodes de gel; elles portent, sur le choix des époques favorables pour la mise en culture et la récolte à l'intérieur de la période sans gel, et sur le choix des cultures et des champs appropriés.  Le choix du terrain.  Pour cultiver une espèce qui craint le gel, on doit choisir un terrain situé dans un endroit bénéficiant d'une période sans gel suffisamment longue.  Pour les cultures très vulnérables, on évite les creux de terrain ou les fonds de bassin dans lesquels l'air froid s'amasse et stagne.  Les pratiques culturales.  Choisir les espèces et les variétés de cultures qui auront le temps de mûrir à l'intérieur des limites de la période sans gel.  Il faut semer et récolter les cultures sensibles au gel à l'intérieur des limites de la période sans gel.  Le semis ou la plantation doit être réalisé suffisamment tôt pour que la culture mûrisse avant que n'arrive une gelée meurtrière.  Les pratiques agronomiques. L'état du sol influe sur le risque de dégâts causés par le gel sur les organes aériens et souterrains des plantes. Les sols meubles tendent à être plus froids en surface que les sols compactés car la conduction de la chaleur, pendant la nuit, y est plus faible. Dans ce cas les organes des plantes situés près du sol ont besoin de protection.  Les sols excessivement humides stockent moins de chaleur pendant la journée.  ce qui peut réduire la quantité de chaleur qui sera restituée (rendue) à la culture pendant la nuit. Par contre, des sols excessivement secs sont de médiocres conducteurs thermiques et n'ont pas la propriété d'emmagasiner autant de chaleur, d'où un risque accru de gel.  Une des façons de protéger les parties souterraines des plantes consiste à augmenter l'épaisseur de terre qui les recouvre. Lorsque les plants des pommes de terre sont bien buttés, les tubercules sont moins sujets aux dégâts du gel.  La formation de fumée  Les nuages et le brouillard sont bien connus pour leur faculté à compenser la perte de chaleur du sol par rayonnement.  Cette méthode consiste à brûler des déchets dans des chaufferettes pour produire de la fumée.  Lutte contre le vent  Il existe plusieurs moyens plus ou moins efficaces pour protéger les plantes des vents violents. D’une manière générale, il suffit simplement de :  Planter à l’abri du vent, Ou attacher les plantes pour les empêcher de se tordre, se casser, ou d’être arrachées,  L’idée la plus évidente est de planter sous une serre, mais une serre professionnelle, solide, qui résiste à des vents très violents.  Les brises vents avec arbres à feuillage persistant sont extrêmement intéressantes pour protéger les cultures des vents violents.  Utilisation des tuteurs Des petits poteaux tout simples sont solidement plantés dans le sol, des fils de fer sont tendus entre eux.