Elaboration de plantes virtuelles tridimensionnelles de noyers hybrides et simulation du bilan radiatif
La distribution du rayonnement incident est analysée dans un systeme agroforestier dont la strate arborée est composée de noyers hybrides âgés de 8 ans (Juglans nigra x Juglans regia). La modélisation du rayonnement intercepté et transmis par les arbres permet de quantifier l'une des interactions caractérisant ce système et d'alimenter des modèles agronomiques de production de la strate herbacée. Une description topologique et géométrique de la structure ligneuse de quatre noyers est réalisée à. l'échelle des pousses annuelles. Par ailleurs, la répartition du feuillage sur ces structures est simulée par des distributions théoriques. Des plantes virtuelles tridimensionnelles, respectant la géométrie des individus, sont ainsi construites et servent de support pour les simulations radiatives. Dans un premier temps, la sensibilité des simulations est appréciée pour deux paramètres morphométriques des feuilles, puis une évaluation de la méthode de construction des plantes virtuelles est proposée. Les résultats montrent que les termes du bilan radiatif dépendent peu de l'inclinaison des folioles. En revanche, la variation de la surface foliaire influence fortement l'interception du rayonnement dans le couvert. Des imprécisions moyennes de ± 2.5 cm commises lors de la digitalisation de la structure ligneuse modifient peu l'interception moyenne dans le couvert. Dans un deuxième temps, le bilan radiatif est caractérisé en fonction de la distribution de la surface foliaire dans la couronne des arbres, en distinguant les pousses courtes et les pousses longues. Les simulations soulignent un gradient d'interception du rayonnement en fonction du stade ontogénique des arbres: les deux individus présentant des stades de développement plus avancés interceptent la plus grande partie du rayonnement au niveau des pousses courtes, et les moins avancés au niveau des pousses courtes. Enfin, la comparaison des plantes virtuelles avec des représentations simplifiées du couvert (sphère, cône, ellipsoïde et demi-ellipsoïde) montre que les formes géométriques surestiment de 31% en moyenne l'interception du rayonnement. Ce résultat s'explique par l'hypothèse d'une dispersion du feuillage considérée comme aléatoire dans les formes simplifiées, alors qu'il est agrégé sur les maquettes. En revanche, les différences de rayonnement transmis entre les différents modes de représentation du couvert sont toujours inférieures à 17.5%. L'écart entre les différentes représentations du couvert est plus faible lorsqu'on ne tient pas compte de la distribution spatiale du rayonnement.
| Main Author: | |
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| Format: | thesis biblioteca |
| Language: | fre |
| Published: |
Université de Paris VII
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| Subjects: | F62 - Physiologie végétale - Croissance et développement, |
| Online Access: | http://agritrop.cirad.fr/511012/ |
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| Summary: | La distribution du rayonnement incident est analysée dans un systeme agroforestier dont la strate arborée est composée de noyers hybrides âgés de 8 ans (Juglans nigra x Juglans regia). La modélisation du rayonnement intercepté et transmis par les arbres permet de quantifier l'une des interactions caractérisant ce système et d'alimenter des modèles agronomiques de production de la strate herbacée. Une description topologique et géométrique de la structure ligneuse de quatre noyers est réalisée à. l'échelle des pousses annuelles. Par ailleurs, la répartition du feuillage sur ces structures est simulée par des distributions théoriques. Des plantes virtuelles tridimensionnelles, respectant la géométrie des individus, sont ainsi construites et servent de support pour les simulations radiatives. Dans un premier temps, la sensibilité des simulations est appréciée pour deux paramètres morphométriques des feuilles, puis une évaluation de la méthode de construction des plantes virtuelles est proposée. Les résultats montrent que les termes du bilan radiatif dépendent peu de l'inclinaison des folioles. En revanche, la variation de la surface foliaire influence fortement l'interception du rayonnement dans le couvert. Des imprécisions moyennes de ± 2.5 cm commises lors de la digitalisation de la structure ligneuse modifient peu l'interception moyenne dans le couvert. Dans un deuxième temps, le bilan radiatif est caractérisé en fonction de la distribution de la surface foliaire dans la couronne des arbres, en distinguant les pousses courtes et les pousses longues. Les simulations soulignent un gradient d'interception du rayonnement en fonction du stade ontogénique des arbres: les deux individus présentant des stades de développement plus avancés interceptent la plus grande partie du rayonnement au niveau des pousses courtes, et les moins avancés au niveau des pousses courtes. Enfin, la comparaison des plantes virtuelles avec des représentations simplifiées du couvert (sphère, cône, ellipsoïde et demi-ellipsoïde) montre que les formes géométriques surestiment de 31% en moyenne l'interception du rayonnement. Ce résultat s'explique par l'hypothèse d'une dispersion du feuillage considérée comme aléatoire dans les formes simplifiées, alors qu'il est agrégé sur les maquettes. En revanche, les différences de rayonnement transmis entre les différents modes de représentation du couvert sont toujours inférieures à 17.5%. L'écart entre les différentes représentations du couvert est plus faible lorsqu'on ne tient pas compte de la distribution spatiale du rayonnement. |
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