Demande de renouvellement (2007-2010) - Cesbio

ésultats. Cette méthode qui nécessite très peu de paramètres d’entrés et qui peut donc être facilementcalibrée, permet d’obtenir une bonne estimation de la variation saisonnière de l’évapotranspirationréelle. , tant que la surface est considérée comme une seule source mixte ("single crop coefficient").Par contre, si l'on applique la méthode FAO "dual crop coefficients", l'évaporation totale, ainsi que lescomposantes transpiration et évaporation, sont mal représentées (Erraki et al. soumis).En faisant l'hypothèse que les erreurs d'estimation de la méthode sont essentiellement dues auxformalismes semi-empiriques de la méthode (coefficient cultural, paramétrisation du stress…), unmodèle simple, similaire à la FAO dans sa conception (modèle à un réservoir, description de la repriseévaporatoire en deux étapes…), mais en gardant une base physique pour l'ensemble des processusdécrits. Ce modèle, SVATsimple, a fait l'objet d'une première version (Boulet et al, 2000) dans le casdes couverts très peu couvrants, généralisée ensuite dans une seconde version (Boulet et al.., 2004). Lemodèle part du principe que lorsqu’une surface de sol nu ou un couvert évapore après une pluie ou uneirrigation, l’intensité de l’évaporation dépend à la fois de la demande climatique (évaporationpotentielle) et des propriétés hydrodynamiques du sol (capacité du sol à diffuser son humidité).L’impact de ces deux facteurs n’est pas visible de façon simultanée, mais de manière décalée dans letemps. En effet, durant une première phase, l’humidité du sol est suffisante pour permettre la diffusionde l’humidité vers la surface, et l’intensité de l’évaporation est fixée par la demande climatique. Aumoment où la décroissance de l’humidité ne permet plus de diffuser au taux potentiel (“tempscritique”) l’évaporation du sol diminue fortement. On montre que ce “temps critique” dépend à la foisde l’évaporation potentielle et des propriétés hydrodynamiques du sol. Dans le cas de couverts épars,les deux types de surface possèdent leur propre “temps critique” à extraire d’un signal temporelforcément plus complexe: puisque la végétation a accès à l’eau disponible dans la zone racinaire,l’assèchement des couches superficielles du sol affecte d’abord l’évaporation du sol, puis, lorsque cetassèchement se propage en profondeur, la transpiration. On peut donc déterminer trois phasessuccessives: une phase où le sol et la végétation évaporent au taux potentiel, une phase où le contenuen eau de la zone racinaire est suffisant pour que la végétation transpire au taux potentiel mais où lecontenu en eau superficiel est un facteur limitant de la diffusion de l’eau en surface, et enfin unetroisième phase où sol et végétation ont un taux d’évaporation limité par le contenu en eau du sol. Laformulation analytique de SVATsimple, démontrée dans Boulet et al. (2004), dépend des mêmespropriétés physiques que la plupart des modèles mécanistes, tel que SiSPAT.Dans le même esprit et comme la contribution du groupe au projet communautaire SEVE, nousavons développé, avec l’appui informatique de notre VCI, un SVAT mécaniste modulaire (ICARE) oul’utilisateur a le choix entre plusieurs versions. Il pourrait en effet choisir, selon sesobjectifs/contraintes plusieurs versions du schéma de surface (Jarvis ou Monteith) et plusieursversions du module sol (Force-restore, schéma diffusif). Les différentes combinaisons de modèle ontété calibrées et validées sur des sites contrastés. Il en ressort que pour une végétation basse (de typeblé), la performance des différentes versions sont comparables. Cependant pour une végétation haute àracines profondes (Olivier) , le schéma de surface de type Monteith combiné au module sol diffusifdonne des meilleurs résultats que les autres combinaisons. Ce résultat repose encore une fois laquestion du SVAT idéal adapté à toutes les questions de surface ?Utilisation des données thermiques directionnellesLe lien entre la température de surface et les flux de surface peut être établi de façon simple dans lecas d'un sol nu ou d'une végétation totalement couvrante. Par contre, dès que l'on s'intéresse à uncouvert épars ou durant la phase de croissance de la végétation, la température de surface dépend deplusieurs équilibres énergétiques et est plus difficile à interpréter. Pendant plus de deux décennies, lacommunauté scientifique a essayé de développer des méthodes pour estimer les flux de surface enutilisant la température radiative. Dans un récente review de Chehbouni et al. (2001), il en ressort quetoutes ces méthodes sont empiriques et donc difficilement généralisables. C’est dans ce contexte quenous nous sommes intéressés à l’apport des données directionnelles dans le thermique pour estimer lesflux de surface sans avoir à passer par des formulations empiriques (Merlin et Chehbouni 2004).133