Assimilation de données satellitales dans un modèle de croissance de la végétation et de bilan d'énergie : application à des zones semi-arides

• Auteur / Autrice : Pascale Cayrol
• Direction : Gérard Dedieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Télédétection spatiale
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régions arides

Modèles mathématiques

Plantes -- Croissance

Télédétection

Plantes

Résumé

L'objectif de notre étude est de développer des méthodologies permettant d'intégrer un modèle de processus de surface et des mesures satellitales pour reproduire l'évolution de la croissance de la végétation et les bilans d'eau et d'énergie en zone semi-aride. L'approche de cette étude est basée sur le couplage entre un modèle de flux de surface incluant un fonctionnement dynamique de la végétation et des observations satelittales dans les domaines visible et thermique à moyenne résolution spatiale et à haute répétitivité temporelle. Le couplage avec les observations satelittales est réalisé en appliquant deux méthodes d'assimilation. Une première méthode dite de calibration consiste à appliquer une minimisation de la différence entre les variables simulées et observées sur une simulation globale par ajustement des paramètres d'entrée du modèle couplé. Une seconde méthode est une méthode d'assimilation séquentielle qui consiste à actualiser les variables de sortie du modèle en tenant compte des erreurs associées au modèle et aux observations, à chaque fois qu'une observation est disponible. La succession des phases de calibration et d'assimilation séquentielle dans le domaine visible permet d'obtenir de bonnes estimations des variabilités spatiales et interannuelles d'indice foliaire et des bilans d'eau et d'énergie aux échelles locales. Dans le domaine thermique des mesures au sol de température radiative ont aussi servi à l'étalonnage du modèle couplé. Au niveau spatial, l'utilisation de la température de surface issue du capteur AVHRR demande des études approfondies pour éliminer certains problèmes comme l'hétérogénéité saptiale. Les développements de techniques d'assimilation d'observations satelittales dans les modèles de processus de surface sont des outils nouveaux et intéressants pour un meilleur contrôle des trajectoires des modèles aux échelles régionales.