Demande de renouvellement (2007-2010) - Cesbio

5.5 Détermination de la photosynthèse brute à l'échelle régionaleParallèlement aux études sur sites et à l'aide de capteurs à haute résolution, nous développons desapproches se situant d'emblée à l'échelle régionale et exploitant des instruments satellitaires àrésolution kilométrique.Les mesures de l'instrument VEGETATION à bord de SPOT4 ont été utilisées pour piloter lemodèle TURC (Ruimy et al., 1996) et estimer la Productivité Primaire Brute (PPB, photosynthèsebrute) d'une région de 100x100 km située au Sud-Ouest de Toulouse. La photosynthèse brute, PPB, estestimée à l’aide d’une approche par efficience : PPB = e' f c S (6) où e' est l’efficience de conversionpour la PPB, S est le rayonnement solaire global incident (300-4000 nm), c est la fraction de cerayonnement utilisable par la photosynthèse (cS est le rayonnement photosynthétiquement actif, PAR),f est la fraction de PAR absorbée par la végétation. f est estimée à l’aide d’indices de végétation(NDVI) dérivés des mesures de télédétection (SPOT-4 VEGETATION ici).La valeur de l’efficience de conversion, e', a été estimée par Ruimy et al. (1995) à partir de lacompilation de plus d’une centaine de mesures permettant de relier le flux de CO 2 au dessus de lacanopée au rayonnement solaire incident.La Figure 50 (à gauche) présente la carte de photosynthèse annuelle estimée sur la région en 1998.La variabilité spatiale est en partie expliquée par la nature du couvert végétal et le relief (fig. aucentre). L’analyse de la variabilité sur deux années (fig. de droite) fait apparaître des structures pluscomplexes dont l’origine, en cours d’analyse, fait intervenir les conditions météorologiques, les airesde répartition spécifique des cultures d’hiver et des cultures d’été et les pratiques agricoles commel’irrigation. Cette interaction complexe des facteurs naturels et humains est un élément essentiel àprendre en compte pour modéliser les bilans de carbone et prévoir l’impact des fluctuations et duchangement du climat.gCO2/m2/anAltitude (m)98>99 gCO2/m2/an99>981000 3000 6000 100 300 500 700-600 -400 -200 0 200 400 600Figure 50 : à gauche, photosynthèse brute en 1998. Au centre, altitudes de la zone (MNT IGN, BD-Carthage). A droite, différence des photosynthèses brutes estimées en 1998 et 1999 (1999-1998).5.6 Vers la prise en compte des flux latérauxLa topographie joue un rôle important dans le fonctionnement des surfaces continentales et doitêtre prise en compte dans le cadre de l’approche intégrée qui est la perspective de ce projet. Au stadeactuel, nous nous sommes plus particulièrement concentrés sur la modélisation des transferts latérauxd’eau et au rôle de l’occupation des terres sur ces transferts.106