Modelisation meso-echelle des emissions biogeniques d'hydrocarbures volatils en france : integration spatiale des flux d'isoprene et de monoterpenes de la feuille au paysage, et impacts sur la chimie atmospherique

• Auteur / Autrice : Fabien Solmon
• Direction : Robert Rosset
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon

Résumé

En vue d'etudes portant sur la chimie atmospherique regionale en france, une modelisation des flux biogeniques d'isoprene et de monoterpenes est proposee dans le contexte du modele meso-echelle de chimie-transport atmospherique mesonh-c. Basee sur des algorithmes d'emission foliaires, une parametrisation des flux biogeniques a l'echelle du couvert vegetal est tout d'abord developpee, en relation avec le schema de surface isba-ags. Dependant principalement du type de vegetation, de la temperature foliaire et du rayonnement dans le couvert, le modele d'emission est alors teste sur diverses bases de donnees, provenant d'ecosystemes varies. Cette etape permet de valider raisonnablement le schema a l'echelle du couvert compte tenu des hypotheses simples employees, mais aussi de souligner ses limites et ses parametres sensibles. L'integration des flux biogeniques a l'echelle du paysage est ensuite envisagee. Tout d'abord, un inventaire national des potentiels d'emissions biogeniques est etabli a 2 km de resolution par traitement spatialise de diverses bases de donnees (occupation des sols, statistiques forestieres, donnees physiologiques). Les cartes de potentiels resultantes sont ensuite confrontees a une base de reference etablie a partir de donnees ecologiques detaillees en region mediterraneenne. Cette etape ouvre une discussion critique plus generale portant sur la methodologie d'inventaire employee. Dans une second temps, le module d'emission est implante dans mesonh-c. Une reorganisation du calcul du bilan energetique de surface est alors developpee afin de prendre en compte de facon explicite le fonctionnement des emetteurs forestiers sous maille. Les flux biogeniques simules se revelent particulierement sensibles a ces modifications. Enfin, la filiere mise en place permet de caracteriser la contribution des emissions biogeniques a la production d'ozone regional, contribution pouvant etre importante en zones rurales et peri-urbaines (5 a 30%).