Etude de la dynamique spatio-temporelle de l'humidité du sol

Etude de la dynamique spatio-temporelle de l'humidité du sol
Author: François Gibon
Publisher:
Total Pages: 0
Release: 2018
Genre:
ISBN:

L'humidité du sol à été déclarée Essential Climate Variable (ECV) en 2010 par l'European Space Agency (ESA) en support du travail du Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat (GIEC). Dans des zones vulnérables comme l'Afrique de l'Ouest (agriculture faiblement irriguée et de subsistance, températures extrêmes et forte variabilité des précipitations), la valeur ajoutée d'informations concernant l'humidité du sol est importante, surtout dans un contexte de changement climatique. La première partie de ces travaux de thèse concerne la représentation de l'humidité en profondeur à grande échelle en utilisant le triptyque mesures in-situ/télédétection/modélisation. Ces 3 méthodes présentent chacune des limites: (i) la faible densité des réseaux in-situ (3 sites de mesures sur toute l'Afrique de l'Ouest), (ii) les estimations de SMOS uniquement en surface (0-5 cm) et (iii) les incertitudes des forçages de précipitation temps-réel utilisés dans les modèles de surface. Afin de réduire ces limitations, une méthode d'assimilation (filtre particulaire) des données SMOS à été implémentée dans un modèle de surface empirique (API) et comparées aux mesures in-situ AMMA-CATCH. Les résultats montrent une amélioration des humidités modélisée après assimilation. La seconde partie concerne l'impact des variations d'humidité du sol sur les rendements de mil. Une relation statistique a tout d'abord été déterminée à partir de données de rendements mesurés sur 10 villages autour de Niamey. Les résultats montrent que les anomalies d'humidité du sol sur 20 jours début Juillet et fin Août - mi Septembre (période reproductive et période de remplissage du grain), à une profondeur d'environ 30 cm, expliquent les variations de rendement mesuré à R2=0.77 sur l'ensemble de 9 villages. Cette relation à ensuite été appliquée à l'échelle du Niger à partir de données de rendement issues de la FAO et de cartes d'humidité en profondeur développées dans la première partie de la thèse. Les résultats montrent une corrélation à R2=0.62 sur les années 1998-2014. Puis la méthode a été appliquée à 3 autres pays du Sahel, montrant une corrélation de 0.77. La dernière partie de ces travaux concerne l'exploitation des résidus du schéma d'assimilation afin de réduire les incertitudes sur les précipitations. Les produits de précipitations satellites CMORPH, TRMM et PERSIANN, dans leur version temps-réel ont été comparées à des pluviomètres avant et après assimilation. Le résultat de cette étude montre une nette amélioration des intensités estimées. La méthode a ensuite été appliquée à un produit de précipitation utilisé au centre régional AGRHYMET pour le suivi agricole, le produit TAMSAT.Ces travaux de thèse ont permis d'approfondir les recherches concernant le potentiel des données d'humidité par satellite pour des applications agronomiques. Les perspectives de ces travaux portent principalement sur : (i) l'utilisation d'autres capteurs (SMAP, ASCAT, AMSR) pour augmenter la fréquence des observations d'humidité dans l'assimilation, (ii) sur des méthodes de désagrégation des coefficients pour la correction des précipitations à plus haute résolution spatiale et (iii) sur l'utilisation de données multispectrales (indices de végétation, température du sol, ...) pour un meilleur suivi des rendements.

Le CS725 pour la mesure de l'humidité du sol

Le CS725 pour la mesure de l'humidité du sol
Author: Mathieu Gélinas (Auteur de Le CS725 pour la mesure de l'humidité du sol)
Publisher:
Total Pages: 0
Release: 2023
Genre: Forest soils
ISBN:

La gestion des ressources hydriques passe inévitablement par une multitude de mesures qualitatives et quantitatives. Ces évaluations servent à accentuer la connaissance et la compréhension de l'eau qui se trouve à l'intérieur d'un territoire d'intérêt et représente des outils d'aide à la décision essentiels. Bien que les méthodes de mesures aient grandement évoluées avec le temps, il est toujours bien complexe d'évaluer les quantités d'eau présente dans les différents réservoirs compris dans le cycle de l'eau, tel que l'eau infiltrée dans les sols. Le mouvement perpétuel des ressources hydriques accentue cette complexité et pousse les chercheurs à continuellement proposer de nouvelles méthodes de mesure de la teneur en eau du sol. Les capteurs se distinguent par plusieurs aspects dont leur étendue spatiale mais servent bien souvent à alimenter ou calibrer des modèles d'apports hydriques. Ces modèles mathématiques visent à quantifier les processus hydrologiques qui influencent la gestion de l'eau (précipitation, écoulement, évapotranspiration, etc.). Cependant, les capteurs actuellement disponibles ont soit une étendue spatiale très fine (

L’humidité du sol par télédétection micro-ondes en région sahélienne

L’humidité du sol par télédétection micro-ondes en région sahélienne
Author: Claire Gruhier
Publisher:
Total Pages: 122
Release: 2010
Genre:
ISBN:

L'objectif principal de cette thèse est de contribuer à la mesure du contenu en eau du sol en région sahélienne, par l'évaluation les performances d'inversion des produits d'humidité du sol actuellement disponibles et basés sur des mesures micro-ondes, longueurs d'ondes les plus sensibles aux variations de l'humidité du sol. Trois principales études composent cette thèse. La première est une analyse de la variabilité spatiale et temporelle du réseau d'humidité du sol du site malien d'AMMA, dont le déploiement instrumental a été conçu notamment pour la validation de produits satellites. La seconde etude menée évalue les performance du produit d'humidité du sol officiel de la NASA sur deux sites aux conditions bio-climatiques contrastées (semi-aride et tempéré), mettant en évidence les disparités de qualité d'inversion selon le type d'environnement. Enfin, la dernière étude fourni une intercomparaison de cinq produits d'humidité du sol sur le site sahélien. Les résultats obtenus mettent en évidence une grande hétérogénéité des estimations de l'humidité du sol obtenues à partir de différents capteurs. Bien que les bandes micro-ondes jusque-là disponibles ne soient pas optimales, certains produits fournissent des inversions de bonnes qualités grâce à un algorithme d'inversion performant. L'ensemble des analyses menées permettent d'aiguiller les utilisateurs vers les produits d'humidité du sol ayant les meilleures performances en accord avec leurs besoins sur cette région du globe. Elles sont également très prometteuses pour les futures estimations effectuées à partir des données en bande L de SMOS, le premier satellite dédié à l'observation de l'humidité du sol.

Landscape Ecology in Asian Cultures

Landscape Ecology in Asian Cultures
Author: Sun-Kee Hong
Publisher: Springer Science & Business Media
Total Pages: 336
Release: 2010-12-25
Genre: Science
ISBN: 4431877991

Cultural landscapes are a product of the interactions between humans and natural settings. They are landscapes and seascapes that are shaped by human history and land use. Socioeconomic processes especially, but also environmental changes and natural disturbances, are some of the forces that make up landscape dynamics. To understand and manage such complex landscapes, interdisciplinary and transdisciplinary approaches are necessary, emphasizing the integration of natural and social sciences and considering multiple landscape functions. The spatial patterns of Asian landscapes are strongly related to human activities and their impacts. Anthropogenic patterns and processes have created numerous traditional cultural landscapes throughout the region, and understanding them requires indigenous knowledge. Cultural landscape ecology from a uniquely Asian perspective is explored in this book, as are the management of landscapes and land-use policies. Human-dominated landscapes with long traditions, such as those described herein, provide useful information for all ecologists, not only in Asia, to better understand the human–environmental relationship and landscape sustainability.

Différence d'échelle spatiale entre les mesures satellitaires et in situ d'humidité du sol

Différence d'échelle spatiale entre les mesures satellitaires et in situ d'humidité du sol
Author: Beatriz Molero Molero Rodenas
Publisher:
Total Pages: 189
Release: 2017
Genre:
ISBN:

L'humidité du sol est une variable climatique essentielle dont le suivi à l'échelle globale est possible grâce à des instruments micro-ondes à bord des satellites. La précision de ces estimations est validée par comparaison directe aux mesures au sol. Tandis que les estimations satellitaires ont des résolutions allant de 30 à 100 km, les capteurs in situ sont généralement représentatifs d'une zone de quelques centimètres (résolution ponctuelle). Cette différence entre l'échelle spatiale des estimations satellitaires et in situ impacte le processus de validation et les statistiques obtenues à un niveau qui n'est pas connu actuellement. Cette thèse vise à améliorer la connaissance de l'impact du changement d'échelle spatiale, ainsi qu'à fournir des méthodes d'évaluation de celle-ci applicables à toute zone de validation. Pour ce faire, la relation entre les échelles spatiales et temporelles a été étudiée. Des séries modélisées et mesurées sur des régions différentes du globe ont été décomposées en échelles de temps allant de 0,5 et 128 jours, en utilisant des transformées en ondelettes. La représentativité spatiale des mesures à résolution ponctuelle a ensuite été évaluée, par échelle de temps, avec 4 approches différentes : l'analyse de la stabilité temporelle, la triple colocation, le pourcentage de zones corrélées (CArea) et une nouvelle approche utilisant des corrélations basées sur des ondelettes (WCor). De plus, l'incertitude d'échantillonnage a été évaluée séparément avec des approches bootstrap et des simulations de Monte Carlo de séries à résolution ponctuelle. À l'issue de ces expériences, il y a été constaté que la moyenne des valeurs de représentativité spatiale obtenues tend à augmenter avec l'échelle de temps, mais aussi leur dispersion. Cela implique que certaines stations ont de vastes zones de représentativité à des échelles saisonnières, tandis que d'autres ne l'ont pas. Aux échelles sous-hebdomadaires, toutes les stations présentaient de très petites zones de représentativité. Enfin, l'impact de l'incertitude d'échantillonnage s'est avéré assez important dans les métriques de validation satellitaire.

Vers une gestion intégrée de l'eau dans l'Empire romain

Vers une gestion intégrée de l'eau dans l'Empire romain
Author: Ella Hermon
Publisher: L'ERMA di BRETSCHNEIDER
Total Pages: 304
Release: 2008
Genre: History
ISBN: 9788882654818

Ella Hermon, Avant-propos. Concepts et paradigmes ; Luigi Capogrossi Colognesi, Pr�face. Acque, terre e paesaggi umani nella storia di Roma; A. Trevor Hodge, Introduction. Reflections on Water; i. aspects de gestion int�gr�e de leau: I.1. Pratiques de la gestion int�gr�e de leau; Mich�le Brunet, La gestion de leau en milieu urbain et rural � D�los dans lAntiquit�; Monique Clavel-L�veque, Gestion de leau et d�veloppement de la colonie de B�ziers; dans la plaine littorale; Sophie Collin-Bouffier, Organisation des territoires grecs antiques et gestion de leau; H�le`ne Dessales, Le prix de leau dans lhabitat romain: une �tude des modes de gestion; � Pomp�i; Maurizio Gualtieri, The Water Supply System of a Senatorial Estate in Southern Italy; (Oppido Lucano, PZ); Alberto Prieto, Les guerres de leau dans lHispanie romaine; I.2. La gestion des risques environnementaux : C�cile Allinne, L�volution du climat � l�poque romaine en M�diterran�e occidentale:; aper�u historiographique et nouvelles approches; Robert Bedon, Les villes des Trois Gaules et leur recherche dune proximit� de leau:; gestion des atouts et des difficult�s cr��es par la pr�sence de rivi�res et de mar�cages; Jean-Fran�ois Berger, �tude g�oarch�ologique des r�seaux hydrauliques romains de; Gaule Narbonnaise (haute et moyenne vall�e du Rh�ne): apports � la gestion des; ressources en eau et � lhistoire agraire antique; Rita Compatangelo-Soussignan, La lagune-mar�cage de Salapia / Siponte (Pouilles,; Italie) � l�poque romaine: modifications environnementales et r�ponses anthropiques; Philippe Leveau, Les inondations du Tibre � Rome: politiques publiques et variations; climatiques � l�poque romaine; Marinella Pasquinucci, Water Management Practices and Risk Management in North; Etruria (Archaic Period to Late Antiquity): A Few Remarks; ii. savoirs traditionnels : ii.1. Usages �conomiques et conflits dusage : Pascal Arnaud, Conscience de limpact environnemental et choix dam�nagements ; concurrentiels des cours deau chez les auteurs anciens; Raffaella Biundo, La gestion publique de leau: finances municipales et centre du pouvoir; � l�poque imp�riale; Geoffrey Kron, Reconstructing the Techniques and Potential Productivity of Roman; Aquaculture in the Light of Recent Research and Practice; Philippe Leveau, Les aqueducs de la colonie romaine dArles et lexploitation des eaux souterraines (Ground Water): conflits dusage, changements dutilisation des eaux,; �volution des environnements dans un massif karstique; Elio Lo Cascio and Paolo Malanima, Mechanical Energy and Water Power in Europe:; A Long Stability ?; Almudena Orejas, Mar�a Ruiz del �rbol et F.-Javier Sanchez-Palencia, La gestion; int�gr�e de leau dans les zones mini�res du nord-ouest dHispania; Stefania Quilici Gigli, The Management of the Water Regime in Agrarian Contexts in; Central Italy; ii.2. Aspects juridiques : Pierre Jaillette et Francesca Reduzzi Merola, Leau � usage agricole dans la; l�gislation romaine de l�poque tardive: du Code Th�odosien au Code Justinien; Dennis Kehoe, Economics and the Law of Water Rights in the Roman Empire; Jean Peyras, La gestion int�gr�e de leau dans lAntiquit� tardive: la r�ception du droit; romain dans lAfrique Mineure; Robert H. Rodgers, Ex rei publicae utilitate: Legal Issues Concerning Maintenance of; the Aqueducts at Rome; Francesco Salerno, Opus manu factum, natura agri et lutilisation de leau de pluie; dans la jurisprudence romaine; conclusion : Luigi Labruna, Rome et le droit de lenvironnement; Ella Hermon, LEmpire romain: un paradigme interpr�tatif ?