Modélisation des cultures européennes au sein de la biosphère : phénologie, productivité et flux de CO2

par Pascalle Smith

Thèse de doctorat en Science du climat et de l'environnement

Sous la direction de Philippe Ciais.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .

  • Titre traduit

    Representing European croplands in a terrestrial biosphere model : phenology, productivity and CO2 fluxes


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    L'extension des surfaces cultivées et l'intensification de leur gestion, en réponse à la demande croissante en produits agricoles, transforment les propriétés des continents depuis plusieurs centaines d'années. Or les surfaces continentales sont un maillon des grands cycles hydrologique, énergétique et de carbone de la planète. Les cultures occupent actuellement 35% de la superficie de l'Europe de l'Ouest. Leur fonctionnement spécifique (sélection génétique, semis, irrigation, fertilisation, récolte. . . ) n'était jusqu'à récemment pas pris en compte dans les modèles de biosphère, mais leur effet sur ces cycles est important et incertain. Cette thèse vise à quantifier la contribution des cultures au bilan de carbone européen. On poursuit et évalue l'amélioration, à l’échelle de l’Europe, de la représentation des surfaces cultivées dans le modèle de biosphère ORCHIDEE associé au modèle de cultures STICS. La comparaison des simulations d’ORCHIDEE-STICS aux indices de végétation satellitaires montre que le cycle saisonnier des cultures est mieux simulé. Par conséquent on simule plus réalistement la productivité annuelle moyenne des cultures et sa variabilité inter-annuelle et spatiale observées dans les statistiques agricoles. La chute de productivité comme lors de l'été caniculaire de 2003 est à l'origine d'une source de carbone pour l'atmosphère qui a annulé une partie des bénéfices du puits biosphérique européen. La source estimée avec ORCHIDEE-STICS est en bon accord avec les estimations atmosphériques inverses et contribue à augmenter d'un quart les émissions de CO2 par les activités humaines en Europe. Ce travail montre l'importance et quantifie l'effet de mieux prendre en compte les cultures dans un modèle de biosphère sur les composantes du bilan carbone de la végétation, à l'échelle européenne. Il ouvre la voie à de nombreuses études de l'effet non seulement biogéochimique mais aussi biophysique des surfaces cultivées sur le système climatique.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (280 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 267-278. 200 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
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  • Cote : T Paris 6 2008 250
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