نبذة مختصرة : Les terres cultivées représentent une unité importante dans le climat mondial, et en réponse à la population, elles sont en expansion. Il est crucial de comprendre et de quantifier les interactions terre-atmosphère via les échanges d'eau, d'énergie et de carbone. Dans ce contexte, cette thèse a consisté à étudier la variabilité du bilan énergétique en fonction de différentes cultures, phénologies et pratiques agricoles via système Eddy-Covariance. En réponse au manque d'eau dans le sud-ouest de la France, deux modèles de surface (ISBA et ISBA-MEB) ont été évalués sur deux cultures (blé et maïs) pour évaluer leur capacité à estimer les flux d'énergie et d'eau. Enfin, en réponse à la contribution des terres cultivées à l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique, la capacité du modèle ISBA-MEB à simuler correctement les principaux composants du carbone a été testée sur 11 saisons de maïs et de blé. ; Croplands represent an important unit within the global climate, and in response to population, they are expanding. Hence, understanding and quantifying the land-atmosphere interactions via water, energy and carbon exchanges is crucial. In this context, the first objective of this thesis studied the variability of the energy balance over different crops, phenologies, and farm practices at Lamasquère and Auradé. Secondly, in response to water scarcity and increasing drought in southwestern France, two land surface models (ISBA and ISBA-MEB) of different configurations were evaluated over some wheat and maize years to test their ability to estimate energy and water fluxes using measurements from an eddy covariance system as reference. Finally, in response to the contribution of croplands to increasing atmospheric carbon dioxide, the capability of the ISBA-MEB model to correctly simulate the major carbon components was tested over 11 seasons of maize and wheat.
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