Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime
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![Page 1: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/1.jpg)
Doctorante :
Yauschew-Raguenes Nathalie
Encadrants :
Dominique Guyon, Jean-Pierre Wigneron, Roderick Dewar
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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…
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Quantifier le bilan de Carbone
Que faut-il changer ?
Mesures politiques et environnementales
Limiter
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Elaboration de modèles
MAIS
Données d’entrées ponctuelles
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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La télédétection est une solution :
• Mesures régulières
• Mesure l’ensemble de la Terre
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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• 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.
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Canopée
Sous-boisCanopée
Forêt de pin maritime
Champ de maïs
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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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?
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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En cours…
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Contribution du sous-bois et des arbres dans la variation saisonnière du signal de
télédétection et son hétérogénéité régionale
?
1er OBJECTIF
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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1ère ETAPE
Déterminer la dynamique saisonnière
du PVI du pin maritime sur l’ensemble des Landes de
Gascogne
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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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
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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SPOT { VEGETATION }
Réflectance journalière (1km²)
Réflectance décadaire corrigée (1km²)
PVI décadaire (1km²)
PVI
Temps
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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PVI décadaire (1km²)
PVI
Temps
1 km
% de surface
occupation du sol
Corine Land Cover
+
J
jtiijiji ttX
1,
ρij ~ N (ρj, Γj)
Modèle de Cardot
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
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Variation saisonnière des PVI de chaque type d’occupation du sol
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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2eme ETAPE
Déterminer la dynamique saisonnière de LAI et du fAPAR du sous-bois et des arbres sur le
terrain
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
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Fraction de trou des arbres
Vers le haut
Les photographies hémisphériques
• 60 points de mesures sur chaque site
• Toutes les 2 semaines (environ)
Vers le bas
Fraction de trou du
sous-bois
LAI et fIPAR du sous-bois et des arbres
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 20: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/20.jpg)
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
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 21: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/21.jpg)
3eme ETAPE
Comparer la dynamique temporelle du PVI, du LAI et de
fAPARsur nos 4 sites
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 22: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/22.jpg)
Premiers Résultats
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 23: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/23.jpg)
Premiers Résultats
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 24: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/24.jpg)
Premiers Résultats
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 25: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/25.jpg)
Premiers Résultats
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 26: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/26.jpg)
Dans le futur…
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 27: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/27.jpg)
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
?
2eme OBJECTIF
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 28: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/28.jpg)
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
Utilisation d’une partie de la lumière
=LUE
fAPAR
PAR GPP
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 29: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/29.jpg)
Modèle type LUE
R = R
R ≠ R
R ≤ R
R ≥ R
+
sous-bois arbres
forêt
Tour à flux
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 30: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/30.jpg)
Est-il plus pertinent d’utiliser des modèles plus analytiques
?
3eme OBJECTIF
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 31: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/31.jpg)
• Mieux connaître la répartition spatiale des potentielles de croissances du pin maritime
• Améliorer la quantification du bilan de carbone à l’échelle régionale
Contexte et Enjeux…
Objectifs
En cours…
1er Objectif
1ere Etape
2eme Etape
3eme Etape
Premiers Résultats
Dans le futur…
2eme Objectif
3eme Objectif
Conclusion
![Page 32: Bilan de carbone de l’écosystème forestier aquitain de pin maritime](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062719/56813169550346895d97e03e/html5/thumbnails/32.jpg)
Merci de votre attention