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Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime

Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime. Intégration de données de télédétection dans un modèle de fonctionnement de l’ensemble forêt/sous-bois. Doctorante : Yauschew-Raguenes Nathalie Encadrants : Dominique Guyon, Jean-Pierre Wigneron, Roderick Dewar.

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Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime

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Presentation Transcript

  1. Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime Intégration de données de télédétection dans un modèle de fonctionnement de l’ensemble forêt/sous-bois. Doctorante : Yauschew-Raguenes Nathalie Encadrants : Dominique Guyon, Jean-Pierre Wigneron, Roderick Dewar

  2. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Contexte et Enjeux…

  3. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Changement Climatique Quantifier le bilan de Carbone Que faut-il changer ? Limiter Mesures politiques et environnementales

  4. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion • Elaboration de modèles MAIS Données d’entrées ponctuelles

  5. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion • La télédétection est une solution : • Mesures régulières • Mesure l’ensemble de la Terre

  6. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion • Le LAI (Leaf Area Index) • LAI = La moitié de la surface totale de feuilles par unité de surface de sol (Chen et Black, 1992) • Le fAPAR (fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation) • fAPAR = La fraction de rayonnement photosynthétiquement active (400-700nm) absorbée par la végétation verte durant une journée.

  7. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Canopée Canopée Sous-bois Champ de maïs Forêt de pin maritime

  8. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion

  9. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion OBJECTIFS • Contribution du sous-bois et des arbres dans la variation saisonnière du signal de télédétection et son hétérogénéité régionale ? • Améliore-t-on les estimations de flux de carbone à l’échelle régionale en intégrant les données télédétection dans les modèles de fonctionnement type LUE ? • Est-il plus pertinent d’utiliser des modèles plus analytiques?

  10. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion En cours…

  11. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion 1er OBJECTIF Contribution du sous-bois et des arbres dans la variation saisonnière du signal de télédétection et son hétérogénéité régionale ?

  12. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion 1ère ETAPE Déterminer la dynamique saisonnière du PVI du pin maritime sur l’ensemble des Landes de Gascogne

  13. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion • Le PVI (Perpendicular Vegetation Index) • PVI = Un indice de végétation linéaire (Perry et al, 1984) : • PVI = αρ1 + βρ2 • ρ1 = Réflectance observée dans le proche-infrarouge • ρ2 = Réflectance observée dans le rouge • α and β = paramètres de la droite des sol

  14. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion PVI Temps SPOT { VEGETATION } Réflectance journalière (1km²) Réflectance décadaire corrigée (1km²) PVI décadaire (1km²)

  15. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion PVI décadaire (1km²) Corine Land Cover PVI 1 km Temps % de surface occupation du sol Modèle de Cardot + ρij~ N (ρj, Γj) Xi(t) = PVI du pixel i à date t πi,j = proportion de l’occupation du sol j sur le pixel i ρi,j = Courbe de PVI de l’occupation du sol j sur le pixel i εi,t = erreur ρj = prévision de la fonction aléatoire de ρi,j Гj = matrice de covariance temporelle

  16. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Variation saisonnière des PVI de chaque type d’occupation du sol

  17. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion 2eme ETAPE Déterminer la dynamique saisonnière de LAI et du fAPAR du sous-bois et des arbres sur le terrain

  18. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion

  19. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Les photographies hémisphériques • 60 points de mesures sur chaque site • Toutes les 2 semaines (environ) Fraction de trou du sous-bois Fraction de trou des arbres Vers le bas Vers le haut LAI et fIPAR du sous-bois et des arbres

  20. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Les mesures de PAR • Capteurs de PAR à différents niveaux de la forêt • Enregistrement toutes les 30min • Estimation du PAR absorbé • par les arbres • par le sous-bois

  21. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion 3eme ETAPE Comparer la dynamique temporelle du PVI, du LAI et de fAPAR sur nos 4 sites

  22. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Premiers Résultats

  23. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Premiers Résultats

  24. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Premiers Résultats

  25. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Premiers Résultats

  26. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion Dans le futur…

  27. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion 2eme OBJECTIF Améliore-t-on les estimations de flux de carbone à l’échelle régionale en intégrant les données télédétection dans les modèles de fonctionnement type LUE ?

  28. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion PAR fAPAR • Le modèle LUE (Light Use Efficiency) • GPP = LUE x APAR • GPP = Production primaire brute • LUE = Efficience de la plante vis-à-vis de la lumière • APAR = Radiation photosynthétiquement active absorbée GPP Utilisation d’une partie de la lumière = LUE

  29. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion + R = R R ≠ R R ≤ R R ≥ R sous-bois arbres Modèle type LUE forêt Tour à flux

  30. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion 3eme OBJECTIF Est-il plus pertinent d’utiliser des modèles plus analytiques ?

  31. Contexte et Enjeux… • Objectifs • En cours… • 1er Objectif • 1ere Etape • 2eme Etape • 3eme Etape • Premiers Résultats • Dans le futur… • 2eme Objectif • 3eme Objectif • Conclusion • Mieux connaître la répartition spatiale des potentielles de croissances du pin maritime • Améliorer la quantification du bilan de carbone à l’échelle régionale

  32. Merci de votre attention

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