Caractérisation du profil vertical des sources et puits de dioxyde de carbone sur le site forestier de Vielsalm

Abstract

La compréhension des échanges entre le continuum sol-plante et l’atmosphère constituent un enjeu majeur dans de nombreuses disciplines. Une des pratiques les plus communes pour mesurer ces échanges est la covariance de turbulence. Cependant, cette technique a ses limites, surtout lorsque des molécules dégradables (e.g. Composés organiques volatiles) sont étudiées, celles-ci risquant d’être dégradées avant même d’atteindre le point de mesure de covariance de turbulence. En 1989, Raupach, développe un modèle basé sur une vision lagrangienne permettant de modéliser les sources et puits au sein de la canopée sur base des profils de concentration et de turbulence. L’objectif de ce travail est d’utiliser un modèle d’inversion lagrangienne afin de prédire les sources/puits de dioxyde de carbone au sein de la canopée forestière du site de tour à flux de Vielsalm (Belgique) et d’y déterminer les profils de turbulences. Dans un premier temps, une analyse de sensibilité a été réalisée et a permis de mieux appréhender le rôle des différents paramètres d’entrée du modèle. Ensuite, des essais ont été réalisés afin d’optimiser la paramétrisation en fonction des résultats obtenus au cours d’une journée idéale. Enfin, une analyse plus globale de la période de mesure a été réalisée sur base de la paramétrisation optimisée. Les résultats obtenus semblent assez encourageants malgré une sous-estimation des puits au sein de la canopée (aggravée par l’utilisation des profils de turbulence observés) et une évolution temporelle peu marquée. La réalisation de nouveaux essais dans le but de réduire l’impact des erreurs présentes dans le profil de concentration, l’amélioration du profil de turbulence mais aussi l’utilisation d’une autre théorie d’inversion, comme celui de Warland and Thutell (2000), sont des pistes évoquées afin d’améliorer la performance du modèle.