les promesses du futur

climat, science

photosyntheseChaque année, la presse techno, nous fait une petite liste des innovations fulgurantes de l’année à venir ou qui pourraient changer nos vies dans un avenir proche.

La liste de mes envies…

J’avoue que j’aime bien les listes et j’aime bien la prospective, aussi cet exercice me plait assez, même s’il faudrait en toute rigueur se plonger dans les promesses passées, pour voir celles qui se sont réellement réalisées. On ne trouve malheureusement cet inventaire nulle part. L’homme préférera toujours rêver qu’être confronté à la morne réalité…

Le MIT (Massachusetts Institute of Technologies), via sa célèbre revue se prête aussi à cet exercice et vient tout juste de publier sa liste des 10 technologies révolutionnaires, qui pourraient changer le monde dans un avenir proche. Ici on est plus dans le registre de la science et les attendues sont estimées en année (souvent autour de 2 – 3 ans). Le propos introductif prévient néanmoins le lecteur :

Toutes les percées ne naissent pas égales . Certaines se présentent en tant que choses déjà plus ou moins utilisables ; D’autres ne sont souvent que des innovations qui émergeront plus tard, et notre devoir et de tâcher d’estimer quand cela se produira. Mais nous prenons le pari que chacune des avancées scientifiques de cette liste vaut la peine d’être suivie au cours des prochaines années.

Vous pouvez consulter la liste de ces 10 innovations technologiques sur le site du MIT directement. Retenons juste qu’on y trouve une start-up de l’imagerie 3D, des nano-architectures, de la communication entre voitures, le projet Loon de Google pour connecter le monde avec des ballons, une technologie de désalinisation des terres, du paiement avec les périphériques Apple, faire pousser des cellules de cerveau humain pour lutter contre certaines maladies, la communication de bases de données d’ADN…

Une de ces 10 techno révolutionnaires concerne l’agriculture

Je m’arrête juste sur une des innovations pointées par le MIT et qui concerne directement la production agricole : les biotechnologies permettant de modifier le processus de photosynthèse des plantes cultivées.

Tous ceux qui ont des bases en physiologie végétale ou en biologie cellulaire (oui, ils sont plus nombreux que l’on croit), savent qu’il y a deux types de plantes si on les observe sous l’angle de leur faculté de transformer l’énergie solaire en matière organique, ce que l’on appelle la photosynthèse. Pour expliquer en deux mots, la photosynthèse fait en sorte qu’une plante va pouvoir transformer le dioxyde de carbone de l’air (CO2) et l’eau du sol (H2O) ce qui va produire la matière organique qui la constitue (glucide) et émettre de l’oxygène (O2). Pour faire cela, une série de cycles métaboliques s’exécutent. Ces cycles sont de nature différente selon que l’on est dans le cas d’une plante en C3 (comme le blé, le riz ou l’orge) ou une plante en C4 (le maïs, le sorgho, la canne à sucre). Les plantes en C4 sont plutôt des plantes tropicales qui résistent mieux au déficit en eau et concentre mieux le carbone pour en optimiser le rendement. Alors qu’elles ne représentent que 5% de la biomasse végétale, elles sont responsables de 30% de la fixation du carbone sur Terre. Les plants en C3 ont un plus mauvais rendement de fixation du carbone, surtout si le climat se réchauffe.

Partant de ce constat, les chercheurs de l’étude citée par le MIT, ont travaillé grâce aux outils offerts par les biotechnologies, sur le génome du riz pour faire en sorte que ses cellules se mettent à faire de la photosynthèse comme des plantes en C4. D’après leur calcul, un riz  ainsi « transformé » pourrait avoir un rendement supérieur à du riz conventionnel de l’ordre de 50%. Ce qui déplafonnerait complétement les rendements des céréales tels qu’il sont observés depuis les années 90 sur l’ensemble des céréales (dont le blé). Un enjeu majeur donc, quand on connait les perspectives de croissance de la population mondiale et le besoin de nourrir 9 milliards de personnes en 2050.

Cette avancée est encore loin d’être complètement opérationnelle. Tous les gènes impliqués dans le fonctionnement photosynthétique ne sont pas encore clairement identifiés et ils pourraient être nombreux. C’est d’ailleurs la seule des 10 innovations listées par le MIT qui pourrait se traduire en application concrète à un horizon de … 10 à 15 ans! Mais je trouve qu’il est satisfaisant de voir qu’un institut aussi technologique que le MIT s’intéresse enfin aux avancées dans le domaine de l’agriculture. J’ai le sentiment que de plus en plus l’économie des hautes technologies s’intéresse à ce qui me semble être le le plus fondamental pour nous humains.

Je ne sais plus qui a dit :

« Si vous mangez, alors vous êtes concerné par l’agriculture. »

 

Google fait la pluie et le beau temps

cartographie, climat

Pour info, depuis la semaine dernière, on trouve les prévisions météo à 4 jours sur Google Maps (http://maps.google.fr/).

Plus on zoome sur la carte plus on a de points de relevé (à la commune).

Les données proviennent de http://www.weather.com

On peut ainsi accéder aux prévisions à 10 jours et aux prévisions horaires (les 12 prochaines heures).

Analyse des conditions climatiques extrèmes en Russie

climat, data

Situation climatique extrême

La vague de chaleur qu’a connu cet été la Russie apparait clairement sur ce graphique publié par le scientifique spécialiste du climat Joe Wheatley. Les mois de juin et de juillet 2010 ressortent de manière très significative du nuage de points des situations climatiques mensuelles. Je trouve cette représentation graphique très parlante. Elle se base sur un calcul d’index climatique standardisé. On retrouve sur l’axe des abscisses l’index des températures et sur l’axe des ordonnées l’index des précipitations. Si l’index est proche de O, cela signifie qu’on est dans une situation mensuelle normale (proche de la médiane), pour un indice de pluie de +1 à +1,5 on est dans une situation modérément humide, de +1,5 à 2 très humide, supérieur à 2 extrèmement humide etc. Cette méhode de calcul d’index est relativement récente, les premiers travaux qui ont permis de mettre au point ce calcul datent du début des années 1990 (T.B. McKee, N.J. Doesken, and J. Kleist, Colorado State University, 1993.) et est très utilisée aux Etas-unis. On trouvera d’ailleurs ici des cartes utilisant cet index avec une vision de la situation mensuelle, bi-mensuelle, trimestrielle, jusqu’à annuelle. Je ne sais pas si cet index est utilisé en France, mais il est facile à comprendre et tient compte d’une situation normale pour un lieu et une période donnée (qui peut varier du mois jusqu’à l’année).

On voit donc que le mois de juin a été la situation la plus extrème en terme de température et de pluie qu’ait connu la Russie depuis 1948 (l’analyse a été faite sur un jeu de données couvrant la période 1948-2010). Juillet un peu moins extrème n’a pas été mal non plus… A ce jour l’impact réel sur la récolte de céréales en Russie n’est pas encore connu. Les experts pensent cependant qu’il y aura une diminution de près de 30% de la récolte par rapport à 2009.  Le cours des céréales n’a pas tardé a prendre la mesure de ces prévisions et s’est enflammé et l’inflation grimpe en Russie.

Sortez les parapluies avec Google Earth

cartographie, climat

Les images radars existent dans Google Earth depuis 2007

Google Earth avait déjà intégré depuis 2007 des images radars. Il suffit pour cela d’activer l’option météo dans le volet de gauche de l’outil.

Ces images sont en temps réels et se basent sur un réseau de données radar.

La dernière innovation des ingénieurs de Google permet en zoomant sur une zone où il pleut (on peut voir en plus des images radars, la couverture nuageuse) de voir une animation d’une pluie plus ou moins battante sur l’image aérienne ou satellite de la zone (voir image ci-dessous).

tombe la pluie

Est-ce une réelle innovation pratique ou simplement un gadget esthétique mais inutile ? Le débat est ouvert, mais force est de constater que Google poursuit ses travaux de Recherche et Développement sur les aspects climatiques et on ne peut que s’en réjouir. Je suis, quant à moi persuadé que cet outil pourrait devenir une plateforme efficace de diffusion de conseils délivrés aux agriculteurs. Les aspects cartographiques et désormais climatiques incluant des données temps réels sont les piliers du conseil agronomique. Pourquoi ne pas les utiliser davantage pour délivrer des conseils et des outils d’aide à la prise de décision ?

Pour info d’autres sites permettent déjà d’avoir des images radar en temps réel. En dehors de météo France, il y a aussi ce site.

J’attends désormais avec impatience qu’il pleuve pour vérifier, en ouvrant Google Earth, si je vois aussi la pluie tomber sur l’écran de mon ordinateur.

Ça chauffe vue de là haut !

cartographie, climat

une carte sur le réchauffement climatique avec Google Earth

La Grande Bretagne a mis en ligne le 15 juillet dernier une carte Google Earth présentant les travaux du  Met Office Hadley Centre sur le réchauffement climatique. Cette carte peut être visualisée directement sur le site officiel à partir du navigateur sous réserve d’installer le plug-in Google Earth. Vous pouvez également télécharger les couches géographiques directement dans le logiciel Google Earth s’il est installé sur votre micro.

J’ai testé les deux. la version intégrée dans le site est allégée et beaucoup plus rapide que sur Google Earth qui consomme décidément trop de ressources et de bande passante pour ma configuration.

Personnellement, je trouve que cette carte mondiale n’apporte pas grand intéret, mais force est de constater que le buzz a pris puisque j’ai trouvé cette info sur plusieurs sites, y compris sur un article du Monde qui a encore permis à beaucoup de commentateurs / lecteurs de s’étriller sur le débat climatique. Il y a une interpolation des températures sur une hypothèse d’un réchauffement global de 4°C (uniquement dans le logiciel, pas sur la version du site). La carte permet de mettre en évidence les disparités entre les différentes régions du globe. Il y a aussi des marqueurs cliquables qui renvoient vers des articles décrivant les impacts principaux du réchauffement :

  1. Incendies
  2. Cultures
  3. Ressources en eau
  4. Niveau de la mer
  5. Milieux aquatiques
  6. Sécheresse
  7. Permafrost
  8. Cyclones
  9. Températures extrêmes
  10. Santé

Ces articles sont clairs et documentés, il y a aussi des vidéos (en anglais) de scientifiques. L’article sur les cultures synthétise les impacts d’un réchauffement de 4°C à l’échelle mondiale avec encore des disparités qu’il est intéressant de connaître.

En conclusion, je retiens deux choses.

  1. L’intérêt d’un outil comme Google Earth. Il est gratuit et permet à tous de bénéficier d’un Système d’Information Géographique (SIG) intuitif et très riche en contenu provenant du net. Présenter des résultat sous forme de cartographie dynamique est très convivial et permet de faire le buzz.
  2. Le débat sur le réchauffement climatique (alimenté par les « climato-sceptiques ») est loin d’être clos en France.