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proche infrarouge ; 
1.5 
1.5 
/ec P — paramètre; 
swgpl : variations 
s pour LAI = 4 ; 
3 Validation 
Une expérimentation a été mise en place sur un couvert de soja à Avignon, pour paramétrer et tester le 
modèle. Cette expérimentation est décrite en détail par Olioso (1992) [11]. Un grand nombre de mesures a été 
réalise' tout au long du cycle cultural, incluant les flux LE, H, G,, Rn, la photosynthèse du couvert, le bilan 
radiatif du couvert (domaine solaire), le bilan hydrique du sol, la température de brillance IRT, les réflectances 
spectrales (bandes SPOT), l’indice foliaire. Au cours de 16 journées réparties tout au long du cycle de culture, 
des mesures intensives des potentiels hydriques foliaires, des conductances stomatiques (selon deux méthodes) et 
des photosynthèses foliaires ont également été effectuées. Les propriétés optiques des feuilles et les distributions 
d’inclinaisons foliaires ont été mesurées à certaines reprises. 
Les deux journées présentées figure 1 montrent le bon accord des flux simulés aux flux mesurés dans des 
conditions très différentes (jour 216 : LAI = 1,37, 6 , = 0,21 m 3 m~ 3 et G p — 245 Wm~ 2 MPa _1 ; jour 
253 : LAI = 3,25, 6, — 0.07 m 3 m -3 et G p = 95 Wm -2 MPa -1 ). Ce bon accord est confirmé dans le 
tableau 1 par les RMSE calculées sur l’ensemble des 16 journées de mesures intensives. Le bon accord modèle- 
mesures se retrouve également au niveau d’autres variables comme l’albédo, le potentiel foliaire, la conductance 
stomatique, la photosynthèse, les réflectances spectrales ou la température de brillance (figures 2, 3 et 4). 
Cependant, une analyse plus détaillée des résultats montre que, dans certains cas, des différences importantes 
peuvent exister. Elles s’expliquent en particulier par : la variation de couleur du sol au cours de la journée en 
raison du déssèchement en surface, qui n’est pas pris en compte dans le modèle (albédo, rayonnement net); la 
modélisation frustre de la résistance de surface du sol et la difficulté de déterminer la conductance hydraulique 
G p (évapotranspiration, température de brillance, potentiel foliaire et conductance stomatique). L’ajustement 
des valeurs de G p et/ou de g, permet en général d’améliorer l’estimation des flux et de la température de brillance 
(tableau 1). Certains jours, cette amélioration est très sensible. Dans certains cas, les simulations montrent 
un comportement plus symétrique entre le matin et l’après-midi que les mesures, ces dernières traduisant un 
stress hydrique plus important l’après-midi (température de brillance, évapotranspiration et photosynthèse). 
La comparaison de ce modèle au modèle de Carlson et Lynn (1991) [2] a montré que ceci pouvait s’expliquer 
par la prise en compte d’une conductance hydraulique G p constante au cours de la journée. Celle-ci est en fait 
variable, ne serait-ce qu’en raison de l’extraction de l’eau du sol par les plantes (Olioso et al. 1994 [12]). Les 
valeurs de RMSE sont en grande partie liées à cet effet. 
4 Analyse de sensibilité 
Une analyse de sensibilité du modèle par rapport à l’ensemble de ses paramètres a été réalisée. La figure 
5 en présente des résultats parmi les plus significatifs. En particulier, le modèle apparaît très sensible à trois 
paramètres principaux : G p , 0, et Vh/2 (qui représente la valeur du potentiel hydrique foliaire pour laquelle 
la conductance stomatique atteind la moitié de son niveau sans stress hydrique). D’autres paramètres, comme 
LAI, Zh, %l>, ou gimax , que l’on aurait pu considérer a priori comme importants, ont une sensibilité plus faible. 
Il apparaît également que la sensibilité du modèle aux différents paramètres varie selon les conditions hydriques 
et le niveau de développement du couvert. Par exemple, le modèle est beaucoup moins sensible à 6, lorsque le 
sol est sec en surface, que lorsqu’il est humide ; la sensibilité à G p est plus forte qu’à 0, aux forts LAI, alors 
que c’est l’inverse aux faibles LAI. 
5 Discussion et conclusion 
Les tests de validité du modèle par rapport aux données expérimentales montrent que les performances du 
modèle sont satisfaisantes. Il permet la simulation des flux et des autres variables avec une précision raisonnable 
tout en respectant leur dynamique horaire (voir aussi Olioso 1992 [11] et Olioso et al. 1994 [12]). Cependant, 
certains points restent à améliorer, notamment en ce qui concerne la paramétrisation des échanges hydriques à 
la surface du sol (g,) et dans la zone racinaire ( G p ). Malgré tout, le modèle a pu être utilisé pour étudier la 
paramétrisation des mécanismes du fonctionnement stomatique et leurs effets sur la photosynthèse et la tran 
spiration d’un couvert de soja au cours d’un stress hydrique (Olioso et al. 1994 [12]). 
Par ailleurs, il est d’ores et déjà possible de chercher à utiliser le modèle pour relier le fonctionnement du 
couvert aux mesures de télédétection. Les essais de calage du modèle laissent penser que ce lien pourrait être 
établi par inversion par rapport aux mesures de télédétection. L’analyse de sensibilité a dégagé les paramètres 
susceptibles de servir de base à l’inversion par rapport à la température de brillance dans l’infrarouge thermique, 
i-e. les plus sensibles : G p , 6, et Vh/2- D’autres critères peuvent (ou doivent) être pris en compte pour choisir 
les paramètres d’inversion. Certains paramètres ne pourraient-ils pas être obtenus au moyen d’autres types