Spatialisation des flux d'énergie et de masse à l'interface biosphère-atmosphérique dans les régions semi-arides en utilisant la méthode de scintillation

Abstract

Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet de collaboration franco-marocain SudMed coordonné par l’Université Cadi Ayyad (Maroc), l’Institut de Recherche pour le Développement (France) et le Centre d’Etudes Spatiales de la Biosphère (France). Ce projet a pour objectif de développer des méthodologies permettant d’intégrer les données de terrain, les modèles de processus et les données de télédétection dans le but de comprendre le fonctionnement des régions semi-arides pour évaluer leurs ressources hydro-écologiques. Dans ce contexte, le travail de cette thèse consiste à estimer spatialement les flux d’eaux et d’énergie sur des surfaces hétérogènes par la méthode de scintillation dans les régions semi-arides. Dans un premier temps, on a validé cette méthode à l’échelle du mono-patch. Cette validation a été faite sur les trois cultures dominantes dans la région de Tensift El Haouz (olivier, oranger et blé). La méthode est ensuite utilisée pour la gestion de la consommation d’eau d’irrigation par les oliviers dans les régions semi-arides. Dans un deuxième temps, on a testé la méthode à l’échelle multi-patchs. Deux résultats importants découlent de cette partie. Le premier concerne la validité de la théorie de Monin-Obukhov sur des surfaces hétérogènes au-dessous de la hauteur du mélange. Ce résultat est d’une grande utilité pratique puisque l’installation des scintillomètres à une hauteur élevée n’est pas toujours évidente. Le deuxième résultat a montré la puissance de la méthode de scintillation dans l’estimation des flux d’eau et d’énergie sur des surfaces composites. L’ensemble des résultats obtenus dans ce travail est d’une grande utilité pour les décideurs en matière de gestion de l’eau d’irrigation dans la mesure où ils vont leurs permettent d’estimer les besoins réels en eau des cultures et ainsi d’améliorer l’efficacité d’irrigation.