Détermination du bilan de carbone de la forêt de Fontainebleau : apport de la télédétection pour la spatialisation des paramètres d'entrée

par Guerric Le Maire

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Christophe François.


  • Résumé

    La compréhension du rôle des écosystèmes terrestres, et en particulier celui des forêts, dans le cycle du carbone est nécessaire pour appréhender l'évolution du CO2 atmosphérique. L'estimation des flux et des stocks de carbone d'une forêt gérée (Forêt de Fontainebleau, 17000 ha) est réalisée avec CASTANEA, modèle d'écosystème forestier basé sur les processus écophysiologiques élémentaires. Ce modèle est adapté et spatialisé sur le site d'étude. Les simulations sont réalisées par parcelle forestière homogène, et additionnées sur l'ensemble du massif. Les paramètres d'entrées sont obtenus à partir de bases de données issues d'inventaires forestiers et d'inventaires pédologiques réalisés par l'Office National des Forêts, de données satellitaires et de mesures de terrain. Une étude de sensibilité du modèle est réalisée au préalable pour déterminer quels paramètres sont les plus sensibles et donc quels paramètres doivent être estimés précisément. Certains paramètres sensibles, comme la concentration en azote foliaire ou la masse surfacique des feuilles sont difficiles à déterminer à de telles échelles : l'apport de la télédétection satellitaire hyperspéctrale pour la détermination de ces paramètres est explorée. Différentes échelles sont étudiées séparément : l'échelle foliaire, l'échelle du couvert et l'échelle de la forêt. Une approche combinant la simulation des réflectances avec le modèle PROSAIL et des mesures expérimentales, basée sur les indices de réflectance, est testée aux différentes échelles. Des indices de chlorophylle et de masse surfacique sont calibrés sur PROSAIL et testés sur les mesures expérimentales.

  • Titre traduit

    Fontainebleau forest carbon balance : use of remote-sensing for determination of spatially distributed input parameters


  • Résumé

    The comprehension of the role of the terrestrial ecosystems, and in particular the forests, in the carbon cycle is necessary to apprehend the evolution of atmospheric CO2. The estimation of carbon fluxes and stocks of a managed forest (Fontainebleau Forest, 17000 ha) is carried out with CASTANEA, a forest ecosystem model based on the ecophysiological elementary processes. This model is adapted and spatialized on the study site. Simulations are carried out by homogeneous forest stand, and added on the entire forest. The input parameters are obtained from data bases obtained from forest inventories and pedological inventories carried out by the French National Forest Office (Office National des Forêts), from satellite data and ground measurements. A study of sensitivity of the model is first realized to determine which parameters are most sensitive and thus which parameters must be estimated precisely. Some significant parameters, as the foliar nitrogen concentration or the leaf mass per area are difficult to determine on such scales: the contribution of the satellite hyperspectral remote sensing for the determination of these parameters is explored. Various scales are studied separately: the foliar scale, the scale of canopy and the scale of the forest. An approach combining the simulation of reflectances with the PROSAIL model and experimental measurements, based on reflectance indices, is tested on the various scales. Indices of chlorophyl content and leaf mass per area are obtained with the PROSAIL model and are tested to the experimental measurements.

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Informations

  • Détails : 2 vol. (204+113 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 192-193 (vol. 1) et 109-113 (vol. 2)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)298(1-2)
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