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2. Potentiel hydrique y f
Le potentiel hydrique \j/ f a un rôle déterminant dans le couplage. Il conditionne la réponse stomatique et le
flux de transpiration du couvert végétal dans le modèle ALB et il détermine les caractéristiques hydriques
et diélectriques de la végétation dans le modèle discret.
Dans le modèle ALB, le fonctionnement stomatique de la végétation est caractérisé par la conductance de
surface du couvert g c qui intègre l’ensemble des conductances stomatiques des feuilles du couvert qui
agissent en parallèle. La conductance stomatique g f d’une feuille donnée dépend de l’éclairement
photosynthétiquement actif (PAR) reçu Q p , de son potentiel foliaire \|/ f , de sa température T f et du déficit
de saturation D au niveau de sa surface: gf<Q p ,\y f ,T f ,D). La réponse stomatique est représentée par un
modèle multiplicatif combinant les effets de chacune des variables:
gf = gfmin + (gfmax-gfmin)gg(Qp)gg(Vflgg(Tf)g g (D) (1 )
où g fmax et g fmm sont les conductances maximale et minimale, et g g des fonctions spécifiques telles que 0 <
g g < 1. Ce modèle considère les effets des facteurs environnementaux Q p , \|/ f , T f et D comme indépendants
les uns des autres. Les fonctions g g sont exprimées sous des formes analytiques assez simples, obtenues à
partir d’études en conditions contrôlées.
Dans ALB, la transpiration T r est également reliée au potentiel hydrique foliaire. T r qui correspond au flux
de chaleur latente issu de la strate de végétation, est assimilée au flux d’eau au travers des plantes. Elle
s’exprime comme le produit d’une conductance hydraulique G p et du gradient de potentiel hydrique entre
le sol (\| i s ) et les feuilles (vj/ f ):
T r = G p (V s -y f ) (2)
Dans les modèles micro-ondes la variable généralement utilisée pour paramétriser l’état hydrique du
couvert est l’humidité gravimétrique de la végétation M gf . Elle détermine le volume et la constante
diélectrique des diffuseurs végétaux: feuilles, branches, etc. (Ulaby et El-Rayes, 1987). Il était donc
nécessaire de relier la variable potentiel hydrique \j/ f issue des simulations de ALB, à la variable teneur en
eau du couvert M gf . La relation entre q/ f et M f s’est fondée sur des données collectées par Vanderchmidt
(1993) sur le couvert de soja qui a servi de cadre aux simulations. L’analyse des données montre que cette
relation est sensiblement linéaire pour une journée donnée. De plus la pente de la relation évolue peu au
cours du développement de la végétation (figure 2). Par ailleurs l’ordonnée extrapolée pour la valeur \j/f=0,
qui correspond à une teneur en eau potentielle maximale M gf max , évolue de façon sensiblement linéaire en
fonction du nombre de jour Nj après le semis (Wigneron, 1993).
Figure 2: Régression linéaire de la relation \}/y — M^(d’ap données Vanderchmidt (1993))