Demande de renouvellement (2007-2010) - Cesbio

La base de cette modélisation, provisoirement appelée SEVE-Veg, est pour l’instant constituée parassemblage et couplage de modules issus des modèles de croissance de la végétation CASTANEA(Dufrêne et al., 2005 ; Davi et al., 2005) et STICS (Brisson et al., 1998) et du SVAT ICARE(CESBIO, non publié). CASTANEA et STICS intègrent des modules d’évolution de la matièreorganique du sol, et simulent la phénologie et la dynamique de l’allocation du carbone des arbres etdes cultures respectivement. L’évolution de la matière organique et la respiration hétérotrophe du solsont actuellement décrites à l’aide du modèle CENTURY (Parton et al. 1987). CENTURY permet deprédire la décomposition de la matière organique du sol en fonction des conditions environnementales(température, humidité) et des caractéristiques physiques et chimiques du sol.Les améliorations de SEVE-Veg prévues portent à la fois sur la structure du modèle, la prise encompte des processus, et la validation des simulations. Des évolutions sont en effet nécessaires pourrespecter l’architecture de SEVE et favoriser la modularité. Il est par exemple prévu de distinguerclairement les modules gérant l’évolution de l’objet sol et la simulation des flux verticaux d’eau, et dedonner une forme générique à diverses paramétrisations (phénologie, allocation du carbone). Lapossibilité de choisir des algorithmes différents pour un même processus sera implémentée. Celaconcerne par exemple les échanges foliaires (conductance stomatique) ou la possibilité d’utiliser un« bucket model » à la place du SVAT.SEVE-Veg sera également couplé à des modèles de transfert radiatif afin de permettre la simulationde mesures de télédétection acquises dans les divers domaines spectraux (solaire, infrarougethermique, micro-ondes).Les diverses mesures disponibles et en particulier celles acquises dans le cadre du projet Sud-Ouestseront utilisées pour tester SEVE-Veg et l’améliorer. Ces mesures permettront par exempled’étalonner CENTURY pour des agrosystèmes et d’évaluer sa capacité à simuler la respirationhétérotrophe du sol sur de courtes échelles de temps, de la journée à la saison.4 FONCTIONNEMENT AUX ECHELLES DU PAYSAGE ET DE LA REGIONLes travaux aux échelles du paysage et de la région s’appuieront sur un ensemble de données dontbeaucoup ont d’ores et déjà été collectées : cartes topographiques, modèle numérique de terrain,données météorologiques sur maillage de 8km (SAFRAN), enquêtes sur l’occupation des terres,données satellitaires (Landsat en 1987, SPOT en 1991, 1994, 2002-2005, VEGETATION depuis1998, quelques données ASAR et ASTER). Ce jeu de données peut dans certains cas être aisémentcomplété (données des instruments satellitaires MERIS, MODIS, MSG).Les mesures in-situ réalisées à Lamasquère et Auradé ont démarré récemment, en 2005.L’acquisition parallèle de données satellitaires sera donc poursuivie à des fins de développementméthodologique, de test, et de caractérisation de la variabilité interannuelle.L’existence du projet de mission spatiale VENµS et au-delà du programme GMES constitue uncadre structurant fort qui nous conduit à privilégier la préparation à l’utilisation de donnéessatellitaires associant haute résolution spatiale (~ 5 à 20m) et haute répétitivité temporelle (2 jours).Dès 2006, nous devrions disposer d’un suivi de l’essentiel de la campagne agricole (février-octobre) àl’aide des données du satellite Formosat au rythme d’une image de 24x24 km² tous les trois jours, dansquatre bandes spectrales (bleu, vert, rouge, proche infrarouge) et à la résolution de 8m. Les données deVENS devraient commencer à être disponible en 2009, pour une durée de deux ans, ce quicorrespond à la deuxième partie du programme quadriennal.4.1 Occupation des terres et typologie des paysagesLa cartographie annuelle de l’occupation des terres sera poursuivie à l’aide de la chaîne logiciellede classification supervisée appliquée aux images qui seront acquises dans les années à venir. La233