Contribution à l'étude des interactions végétation-atmosphère en milieu tropical humide : importance du rôle du système forestier dans le recyclage des eaux de pluie

Contribution to the study of the vegetation-atmosphere interactions in the tropical rain forest region : importance of the tropical rain forest as an atmospheric moisture source

• Auteur / Autrice : Bruno A Monteny
• Direction : Bernard Saugier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photosynthèse

Micrométéorologie

Évapotranspiration

Hevea brasiliensis

Bilan énergétique (géophysique)

Déboisement

Climat tropical

Bilan hydrologique

Mots clés libres

Interactions végétation-atmosphère

Résumé

La zone forestière de la région tropicale humide de l'Afrique de l'Ouest participe activement au maintien d'un équilibre climatique dont le moteur est la Circulation Atmosphérique Générale. Toutefois, en raison de la pression démographique, l'évolution actuelle de cette région forestière nécessite de promouvoir un développement agricole conforme à la vocation hydro climatique. Le travail présenté contribue à mieux évaluer l'Impact de la modification physionomique du couvert forestier dans cette zone. Il constitue une participation à ce vaste programme. Dans le présent travail, te premier objectif, à caractère agronomique, est d'étudier le comportement d'un couvert forestier aménagé d’Hévéa brasiliensis (produit récolté: caoutchouc) introduit récemment dans la zone forestière en Côte d'Ivoire dans le cadre d'une politique de mise en valeur régionale. L'étude passe par l'analyse des échanges énergétiques au niveau de l'interface forêt-atmosphère à l'aide de la méthode du bilan d'énergie (rapport de Bowen) associée au bilan hydrique. La quantification des différents processus, en fonction des conditions édapho-climatiques, a permis de modéliser les mécanismes du fonctionnement du couvert forestier d’Hévéa et de déterminer les facteurs climatiques limitant son rendement: distribution des pluies et rayonnement solaire. Le second objectif, à caractère climatique, est de déterminer le bilan hydrologique régional à l'aide d'un modèle réaliste permettant l'évaluation des transferts, en particulier celui de la vapeur d'eau. Les résultats de la modélisation réalisée à l'aide des données obtenues sur un bassin versant de la région sud-ouest de la zone forestière montrent que: la forêt, de par sa structure verticale aérienne et souterraine, injecte l'équivalent de 55 à 70% des précipitations annuelles dans l'atmosphère, ce qui permet aux paramètres physiques de la masse d'air (humidité et température) en provenance de l'océan de ne pas trop changer; toute modification de la surface forestière perturbe non seulement les échanges de chaleur e-t de vapeur d'eau au cours de l'année mais affecte également la répartition des eaux de pluies, en particulier le ruissellement et l'écoulement en profondeur. L'introduction à grande échelle, de couverts annuels dans la zone forestière modifierait les équilibres énergétique et hydrique dont l'impact se répercuterait sur les régions situées en aval de l'avancée de l'Equateur Météorologique, répondant partiellement à la question de la désertisation des régions sahéliennes.

The tropical rain forest contributes largely to a climatic equilibrium which is maintained by the general atmospheric circulation. However, due to the population pressure, the current evolution of this forest zone requires that an agricultural development should be stimulated in accordance with the characteristics of this zone, which urged us to contribute to this comprehensive program. The first objective consists in studying the behavior of a forest zone covered with Hevea /Brasiliensis (producing rubber) which has been introduced recently in the forest zone of the Ivory Coast as part of a policy of regional development. This study has been made by analyzing the energy balance-Bowen ratio method associated with the water balance. The evaluation of the different processes according to the soil-climatic conditions allowed to modelize the characteristics of the dynamics of the forest zone covered with Hevea and therefore its yield. The second objective consists in characterizing the regional energy balance using an adequate model for evaluation transfers and particularly the water vapor transfer. Due to the large forest areas, any modification in the properties of the forest area alters the heat and water vapor exchanges, thus affecting some physical parameters of the air mass. The study is made on drainage basin situated in the south-western part of the forest zone. Due to its aerial and underground vertical structure, the forest recycles about 55 to 70 % of the annual rainfalls into the atmosphere, thus preserving the physical characteristics of the humid air mass from the ocean. The large-scale introduction of annual crops would alter the regional energy equilibrium whose impact would be observed on the region situated north of the forest zone.