PhenoWeather : un jeu sérieux pour enseigner l'adaptation des cultures pérennes au changement climatique

Contexte et enjeux

Le changement climatique modifie profondément la phénologie des cultures pérennes (vigne, pommier), avec des conséquences sur les rendements et la viabilité des exploitations. Anticiper ces effets nécessite de coupler des modèles issus de disciplines variées — climatologie, agronomie, économie.
Le projet a débuté en 2025 lors d'un stage financé par le métaprogramme CLIMAE, en collaboration avec l'UMR MISTEA (B. Fontez et D. Métivier), l'UMR LEPSE (A. Pellegrino) et l'UMR AGAP (I. Farrera et JJ. Kelner). Le concept ayant séduit les partenaires du projet européen Erasmus+NewClim et l'Institut Agro Montpellier, ils ont financé ensuite un CDD et un stage pour développer la plateforme web. Une collaboration avec la cellule pédagogique de l'Institut Agro (AH. Deniau) a aussi été mise en place.
PhenoWeather fédère dans une chaîne de modélisation complète (du climat au rendement). L'enjeu pédagogique interdisciplinaire est central : dépasser l'approche cloisonnée des cours pour permettre aux étudiants d'expérimenter les compromis agro-climatiques et économiques face aux défis de l'adaptation

Résultats

Une application web phenoweathergame.institut-agro.fr, développée en Julia (avec le framework Genie) et hébergée sur le cloud ISDM, est disponible. Elle intègre (éléments cachés à l'utilisateur mais détaillés dans la partie scientifique de la plateforme) :

• un générateur stochastique de météo (SWG) entraîné sur des données de stations européennes et sur plusieurs scénarios RCP, capable de produire des séquences météo réalistes incluant les extrêmes ;
•   des modèles phénologiques calibrés sur des données de terrain multi-annuelles, simulant les phases de chilling (endodormance) et de forçage (écodormance) pour la vigne et le pommier ; un modèle de rendement potentiel (inspiré de Hester 2003) et un modèle économique simplifié intégrant les risques climatiques (gel, sécheresse, pression de maladies, températures extrêmes).

La plateforme comprend un volet pédagogique (explications des modèles, données et concepts) et un mode jeu individuel de simulation d'exploitation sur 60 ans.
Un beta-test conduit auprès d'une vingtaine d'étudiants dans le cadre de Newclim a montré que les joueurs développent une compréhension fine des dynamiques d'adaptation climatique, des contraintes économiques agricoles et des compromis d'investissement. Les retours soulignent la crédibilité scientifique.

Perspectives

La dynamique collaborative du projet a été très enrichissante, chaque partenaire scientifique apportant son expertise spécifique (SWG, phéno, éco, pédagogie). Le projet sera poursuivi dans ce sens.
Les développements prioritaires incluent l'enrichissement des modèles de génération météo (meilleurs couplages pluie/températures, des extrêmes) et du modèle de rendement. Un dispositif pédagogique complet renforcera l'autonomie des apprenants et être ouvert professionnels du secteur agricole.

Valorisation

PhenoWeather a été présenté lors de la semaine Newclim, de la Chaire Innovation Arboriculture, du réseau ELLS (European Life Science Universities) et au congrès Vinifera. La plateforme est accessible en ligne et utilisée dans des enseignements à l'Institut Agro Montpellier. Des collaborations avec des partenaires professionnels sont en discussion pour étendre l'outil au-delà du public étudiant.