Bilan energetique d'une foret equatoriale modelisation mathematique / Ari de Oliveira Marques Filho.

Tese (doutor)- Institut National Agronomique, 1991

La modélisation mathématique des échanges de masse (vapeur d'eau) et d'énergie entre les couverts végétaux et l'atmosphère est traitée à partir d'une analyse combinée des équations différentielles qui expriment la conservation de propriétés (température, vapeur d'eau) dans l'air, d'une part et d'autre part, de I'équation du bilan d'énergie dans le milieu végétal. Les solutions finales relatives aux flux, aux profils et aux sources de chaleur et de vapeur d'eau sont développées par la version matricielle des formes discrétisées. Les transferts radiatifs (rayonnement solaire, atmosphérique et surfaces végétales) sont étudié assimilant la végétation à un milleu turbide composé notamment par des surfacès planes (les feuilles). Des expressions analytiques sont proposées pour la description des différentes composantes de rayonnement, spécialement en ce qui concerne le rayonnement solaire direct et diffus et le rayounement de surface. Ces équations sont obtenues par la résolution des systèmes d'équations intégro-différentielles et par des équations différentielles classiques. Les hypothèses admises pour ce développement sont l'isotropie des champs de rayonnement et la distribution aléatoire des normales des surfaces végétales. En ce qui concerne la modélisation de la vitesse du vent (diffusivités turbulentes) au sein du couvert, l'hypothèse de base, dans la spécification de l'équation différéntielle qui les décrit, est la similarité entre les deux profils (vitesse; diffusivité) à une fonction de distortion près, exprimant les caractéristiques spéciales de la végétation et de l'écoulement, qui affaiblissent une telle association. La résolution de l'équation différentielle ainsi établie produit une expression analytique qui explicite le profil de vitesse (diffusivité) en fonction essentiellement de la distribution des surfaces végétales selon la verticale. Finalement, ces différents modèles sont appliqués et confrontrés aux données micrométéorologiques d'une forêt équatoriale - Reserva Florestal Ducke AM, Brésil (Expérimentation Micrométéorologique en Amazonie) et d'une forêt de chênes en climat tempéré - Eche, Wageningen.