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un grand nombre de situations. Ceci implique la réalisation d'un modèle général du couvert.
3 2. Modélisation des couverts végétaux
De nombreux modèles d'architecture des couverts existent dans la littérature. Il est possible de les classer en
deux grands types, selon qu'ils sont basés sur une approche géométrique ou statistique. Dans le cas des modèles
géométriques, les plantes constituant le couvert sont représentées par des figures géométriques simples telles que
des sphères, des cônes, des cylindres ou encore des parallélépipèdes (Chiapale, 1975; Brown & Pandolfo, 1969;
Li & Strahler, 1985; Riou et al., 1989). L'agencement de ces formes, dont les dimensions et les propriétés
optiques sont connues, permet entre autres, la simulation de cultures en rang (Brown & Pandolfo, 1969).
Cependant, ces modèles n'analysent pas les transferts radiatifs au sein de ces formes.
Dans les modèles statistiques (Suits, 1972; Kimes, 1984; Sinoquet, 1989; Sinoquet & Bonhomme,
1989), les organes végétaux sont assimilés à des surfaces élémentaires, d'orientation et de propriétés optiques
données. La position des éléments n'est pas identifiée. L'arrangement spatial des organes de la végétation est fixé
par la distribution statistique introduite dans le modèle. Dans cette approche, le concept de plante individuelle
est négligé au profit d'un arrangement spatial global des éléments du couvert.
Avec le développement de l'informatique graphique, un nouveau type de modèle est apparu : la
maquette informatique (Dauzat & Hautecoeur, 1991; Goel et al., 1991; Prévôt et al., 1991; Aries et al, 1993). La
modélisation des plantes est dans ce cas très précise et réaliste (description spatiale dans les trois dimensions de
l'espace). Elle tient compte de la complexité de l'architecture des couverts végétaux. Généralement, les éléments
du couvert sont représentés par un arrangement de polygones convexes et plans, dont la position des sommets
est connue. Cependant, ces maquettes nécessitent l'emploi de puissants moyens informatiques qui limitent leur
usage.
Afin de pouvoir simuler de façon relativement simple de nombreuses situations, sans avoir recours à
des temps de calcul importants, nous avons développé un modèle hybride de couvert végétal, permettant de
simuler aisément les effets de profondeur du couvert et d'inclinaison des feuilles. Ainsi, nous nous sommes
attachés à développer un modèle capable de décrire de la manière la plus précise et la plus réaliste possible
l'architecture des couverts végétaux, tout en gardant un aspect général pour être en mesure de simuler tout type
de couvert.
32.1. Description du modèle
Notre modèle de couvert végétal est constitué par un ensemble d'arbres ou de plantes, distribués sur une maille
élémentaire de culture en rang (Figure 2). Cette maille est définie par la distance entre deux arbres d'une même
lipe, et par la distance entre deux rangs de la culture. Les variations de ces paramètres permettent de simuler
des couverts clairsemés ou denses de manière à prendre en compte l'interaction des plantes entre elles
(enchevêtrement). Pour les simulations, nous considérons une maille élémentaire constituée de quatre plantes
disposées à chaque coins de la maille et d'une cinquième au centre. Ces cinq plantes sont identiques de façon à
décrire un couvert végétal homogène.
Fig. 2: Modélisation d'un couvert végétal. Vue aérienne du couvert et vue de profil de l'un des arbres. Chaque
arbre est constitué de 400 feuilles. Distribution foliaire planophylle.
L'architecture d'une plante, est décrite par sa topologie (agencement des organes qui la compose) et sa géométrie
(formes, dimensions et orientation de ces organes). Dans notre modèle, seules les feuilles et le sol sont