Résumé :
|
Les couverts agroforestiers de type arbre-herbe sont caractérisés par de nombreuses interactions entre les différentes composantes du système. Parmi les facteurs environnementaux mis en jeu, la lumière est un des facteurs qui évolue le plus, lors du développement du système arbre-herbe, à cause de la fermeture du couvert. Or la production de la strate herbacée est liée à la quantité, à la qualité, et à la variation spatio-temporelle du rayonnement reçu. C'est pourquoi la modélisation du rayonnement transmis sous Ies arbres permettrait de simuler le rayonnement disponible pour la strate inférieure, au cours du développement du système, et donc l'évolution de la production de l'herbe. Grâce à un dispositif mobile de capteurs, nous avons mesuré et analysé le rayonnement transmis tous les 10 cm sous de jeunes merisiers âgés de cinq ans. Les mesures ont ensuite été comparées aux sorties du modèle de transfert radiatif de Sinoquet et Bonhomme, afin de vérifier la validité de ce modèle pour simuler la variabilité du rayonnement transmis. Les mesures de la structure des merisiers ont fourni les principaux paramètres nécessaires au fonctionnement de ce modèle. Elles ont aussi permis d'établir des relations entre diamètre, longueur et surface foliaire de leurs axes, dans le but de simplifier ultérieurement la description des arbres. Les mesures de rayonnement montrent que la variabilité du rayonnement transmis est surtout importante en jour clair. La variabilité semble pouvoir être appréhendée par les trois critères suivants : la proportion de surface au soleil, le rayonnement transmis minimum et la distribution du rayonnement dans la surface ombragée. La confrontation des sorties du modèle aux mesures, montre que le modèle de transfert radiatif de Sinoquet et Bonhomme permet de simuler correctement le rayonnement transmis moyen sur la parcelle ainsi que sa distribution. Cependant, la valeur minimale du rayonnement transmis est mal estimée, et sa répartition spatiale n'est pas correctement simulée sur de petites surfaces (0.02 m²). Mais, l'utilisation du modèle reste envisageable pour l'étude globale de la variation spatio-temporelle du rayonnement transmis. Des simulations du développement simplifié de merisiers de 5 à 2O ans, à partir de diverses relations allométriques, ont servi d'entrée au modèle, afin d'appréhender l'évolution journalière et interannuelle du rayonnement transmis. Le rayonnement transmis moyen journalier diminue avec l'âge des arbres. L'écart entre le rayonnement transmis maximum et le rayonnement transmis minimum sur la scène simulée augmente avec l'âge des arbres. Le nombre de changements ombre/soleil subis dans la journée par de petites surfaces au sol (0.01 m') augmente jusqu'à 15 ans puis diminue brusquement à 2O ans lorsque les couronnes des arbres se touchent presque. L'orientation des rangs a un effet non négligeable, à la fois sur la quantité de rayonnement atteignant la strate herbacée, mais également sur sa variabilité.
|