Amélioration du bilan énergétique au sein des cellules du TERRA-Écotron

Abstract

A ce jour, les activités humaines ont modifié les écosystèmes dans le monde entier et ont généré une crise environnementale majeure. Afin d’améliorer la compréhension des écosystèmes, des enceintes fermées permettant des mesures précises des processus écosystémiques tels que les écotrons fleurissent à travers le monde. Dans le cadre de ce mémoire, la capacité à reproduire un bilan énergétique de l'écotron situé à Gembloux dans le centre de recherche interfacultaire de l’Université Agro-Bio Tech de Gembloux (TERRA) est étudié. Dans un premier temps, l’impact possible qu’aurait l’écotron sur le cycle de développement du blé tendre ($Triticum$ $aestivum$) est étudié via la modélisation de deux scénarios de température basés sur les différences de température mesurées dans l'écotron par rapport à un cas réel mesuré à Lonzée. Dans un deuxième temps, un scénario de trois jours issu des données de la station ICOS de Lonzée est reproduit dans une cellule de l'écotron. Un dispositif expérimental est installé dans l’écotron et permet de quantifier l’ensemble des termes du bilan énergétique. Au terme de ce travail, le calcul des degrés-jours au cours de la modélisation des températures a permis de mettre en évidence une avance phénologique progressive atteignant potentiellement 25 jours pour le scénario le plus fort. L’importance du contrôle de la température de la surface dans l’écotron est donc confirmée. Le dispositif quant à lui a permis d'identifier les faiblesses de l'écotron. Celles-ci sont la production d'une vitesse de vent limitée et fixe, la présence d'un écoulement d'air fixe, SWin limité à la valeur de 480 W m-2, LWin significativement supérieur et un albédo significativement plus faible à humidité équivalente. Au terme de ce travail, l’adaptation des consignes de fonctionnement de l’écotron est envisagée afin de faire correspondre les caractéristiques climatiques d’intérêt à savoir la température de la surface et l’humidité du sol. L'amélioration du dispositif utilisé est également évoqué afin d'améliorer les mesures des flux de chaleur sensible et latente.