L’objectif de ce travail est de comprendre l'impact du changement climatique, en particulier l’augmentation des températures, sur la phénologie des arbres fruitiers ayant une valeur socio-économique importante dans la méditerranée (Meknès et Tassaout au Maroc, Nîmes et Montpellier en France et Forli en Italie). Trois espèces ont été étudiées : l’olivier, le pommier et l'amandier. Trois approches méthodologiques complémentaires ont effectuées: statistique, expérimentale et modélisation. L’analyse des données de température a montré un réchauffement climatique significatif dans les trois régions pendant la période rassemblant les mois octobre-mai. Ce réchauffement a engendré une précocité de floraison chez les arbres fruitiers, avec une sensibilité remarquable chez l’olivier et le pommier. Le processus physiologique propre à chaque espèce pendant à la fois la période de dormance et de croissance explique, en partie, les différences régionales observées dans les dates de floraison entre sites (Maroc et France) et espèces (pommier et amandier). Les tendances des stades phénologiques simulées par modélisation chez le pommier sont en concordance avec celles observées au champ. Cette approche (modélisation) est un outil puissant pour la prévision phénologique dans le contexte des changements climatiques et il peut servir dans les processus de la décision managériale.