EVOLUTION DIURNE DE L’EMISSION MICRO-ONDE D’UNE CULTURE DE
SOJA SIMULEE A PARTIR D’UN MODELE COUPLE
WIGNERON 1 Jean-Pierre, OLIOSO 2 Albert, CHANZY 3 André, SEGUIN 1 Bernard
1 INRA, Bioclimatologie, BP91, 84143 MONTFAVET cedex, FRANCE,
2 INRA, Bioclimatologie, 78850 THIVERVAL GRIGNON, FRANCE
3 INRA, Science du Sol, BP91, 84143 MONTFAVET cedex, FRANCE,
RESUME:
L’émission hyperfréquence d’une culture de soja a été simulée au cours de la journée en s’appuyant sur
une approche couplée, qui combine deux modèles (émission micro-onde de la végétation et bilan
d’énergie). Quatre configurations du milieu ont été étudiées, combinant un sol relativement sec ou humide
avec un couvert plus ou moins développé. Il apparaît que les variations d’émissivité de la végétation liées
à l’évolution des caractéristiques hydriques du soja peuvent être marquées, particulièrement à 10GHz. La
température de brillance micro-onde n’est pas, dès lors, un bon indicateur de la température de surface
de la culture de soja.
ABSTRACT:
Microwave emission of a water stressed soybean crop is simulated throughout the day, using a coupled
approach, linking a model of vegetation microwave emission and a model of canopy energy and mass
exchange. Four configurations of simulation are studied, combining a wet or a dry soil, with a low or a
high LAI. It appears that vegetation microwave emissivity variations related to changes in the crop hydric
characteristics, can be important, especially at 10GHz. Microwave brightness temperature is therefore
poorly representative of soybean canopy effective temperature.
MOTS CLES: émissivité, micro-onde, bilan d’énergie, température, potentiel hydrique, végétation, soja,
couplage
INTRODUCTION
Dans cette étude, l’évolution de l’émission micro-onde d’une culture de soja est simulée au cours de la
journée, à partir d’une approche couplant un modèle d’émission hyperfréquence avec un modèle de
simulation des échanges d’énergie et de masse dans un couvert végétal. Deux objectifs principaux ont
motivé ce travail. D’une part, dans une optique d’estimation de la température physique du couvert à partir
de mesures hyperfréquences passives, il était important de cerner l’importance des variations de
l’émissivité micro-onde d’un couvert végétal à l’échelle de la journée. En effet, l’émissivité de la
végétation est déterminée par de multiples facteurs qui sont succeptibles de varier au cours du jour:
principalement les caractéristiques diélectriques de la végétation et du sol et la structure du couvert
(orientation, volume et épaisseur des diffuseurs végétaux). D’autre part le couplage qui a été mis en oeuvre
est une étape dans l’analyse de la synergie entre différents domaine de mesure: courtes longueurs d’onde,
infrarouge thermique, hyperfréquence passive et active.