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Bilans de Carbone et d ’eau en région Midi-Pyrénées : le chantier Sud-Ouest

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Approche : mesures, modèles et télédétection

Pour atteindre ses objectifs, le chantier Sud-Ouest s’appuie sur le triptyque :

        • mesures expérimentales,
        • mesures de télédétection
        • et modélisation.

Les mesures expérimentales sont requises pour progresser sur la compréhension des processus et de leurs interactions, pour définir et valider les modèles à caractère diagnostique ou pronostique et les méthodes inverses en télédétection. Les mesures considérées sont celles acquises localement (e.g. flux à l’échelle de la parcelle) et celles supposées offrir un échantillonnage pertinent de la variabilité spatiale (e.g. données météo, de biomasse, de gestion).

Le projet s'appuie également sur le développement instrumental éffectué au Groupe de Recherche en Instrumentation et Techniques et Environnementales (GRITE).

Les mesures acquises par les instruments aéroportés et satellitaires présentent l’intérêt de couvrir de manière exhaustive et répétitive des superficies importantes. Ces mesures portent sur du rayonnement électromagnétique émis ou réfléchi par les surfaces terrestres. Elles sont éventuellement perturbées par divers processus comme l’absorption et la diffusion atmosphérique. Elles ne donnent donc pas accès directement aux variables d’intérêt (e.g. flux d’eau) ce qui les distingue de la plupart des mesures locales. Des travaux spécifiques sont donc nécessaires pour définir les méthodes permettant de les exploiter.

La modélisation présente des intérêts multiples : cadre de formalisation et d’intégration des connaissances, aide à la structuration des recherches, étude de l’interaction de processus, interprétation des données, prévisions et scénarios d’évolutions, dimensionnement d’expériences ou d’instruments. Le chantier Sud-Ouest s’appuie sur des modèles permettant d’aborder nos problématiques à des échelles multiples. Les modèles mécanistes ICARE et ICASTICS serviront à la modélisation à l’échelle parcellaire des différentes composantes des flux d’eau et de carbone spécifiquement pour les agrosystèmes. Ces modèles serviront à comprendre et formaliser les processus. Ce sont aussi des outils permettant l’analyse de l’impact des facteurs climatiques et anthropiques sur la production, les flux et bilans d’eau, de Carbone et éventuellement d’autres gaz à effet de serre (pour les calculs d’écobilans) des agrosystèmes.

Ce projet se fonde sur des sites-ateliers et possède un caractère expérimental marqué pour ce qui est des approches pluridisciplinaires au niveau du terrain et de la modélisation. Le coeur de la zone atelier, baptisé « carré Sud-Ouest » reste la région de 50x50 km2 située entre le sud-ouest de la ville de Toulouse et Gimont. Le carré Sud-Ouest est, par ailleurs, occupé par un ensemble d’écosystèmes et de paysages suffisamment divers et en évolution, pour développer et tester des méthodes dans des conditions variées. Cette zone est incluse dans l’Observatoire Spatial Régional soutenu par le CNRS et labélisé ORE par l’INSU en 2007.

Il traite également des problèmes de changement d’échelle de la parcelle, au paysage et à la région. la réalisation de ce projet repose sur cinq activités principales et complémentaires :

  1. / expérimentations au sol sur sites ateliers,
  2. / modélisation des processus de surface,
  3. / intégration des données de télédétection dans les modèles et changement d’échelle,
  4. / cartographie de l'utilisation des terres et de variables de surface par télédétection,
  5. et spatialisation des modèles sur l'ensemble de la zone atelier.

 

 

 

     
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