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La première étape du traitement des mesures consiste à retrouver la position spatiale des éléments du 
couvert qui interceptent le faisceau laser. La réflectance totale du couvert R(t) dépend directement et uniquement 
de ces paramètres géométriques. Ainsi, on décompose R(t) en une somme de réflectances élémentaires Rj(t) qui 
correspondent aux contributions des différents éléments illuminés du couvert. Chaque réflectance élémentaire 
est équivalente à la réflectance d'une surface plane isolée I(t), décalée sur l'axe des temps d'une durée Tj 
correspondant à la position du niveau d'interception considéré, et pondérée par un facteur d'amplitude Amultj 
proportionnel à la surface illuminée correspondante. Le signal correspondant à une surface plane est mesuré 
prélablement et permet de carctériser la réponse instrumentale. 
R c (t)-jRj(t) 
J (5) 
Rj(t) - Amultj-l(t - Tj) pour t*Tj et Rj(t)-0 pour t<Tj 
( 6 ) 
Le nombre, la position et l'amplitude de chaque contribution sont déterminés par la méthode des moindres 
carrés, en minimisant les écarts entre la réflectance totale mesurée R(t) et la somme des contributions R<.(t). 
Ayant obtenu ces différentes informations, en particulier les positions des surfaces qui interceptent le faisceau 
laser, il est alors possible de passer à la seconde étape de l'analyse des signaux. 
Cette deuxième partie du traitement consiste à attribuer une amplitude de fluorescence Bmultj à 
chacune des contributions précédemment déterminées, et une durée de vie de la fluorescence unique à 
l'ensemble du couvert. De cette manière, nous résolvons les problèmes de décorrélation entre les signaux de 
fluorescence et de réflectance. Par exemple, pour les éléments illuminés qui n'émettent pas de fluorescence, le 
paramètre d'amplitude de la fluorescence sera nul. Les paramètres de la durée de vie de la fluorescence et les 
amplitudes de fluorescence sont à nouveau déterminés par la méthode des moindres carrés en minimisant cette 
fois-ci l'écart entre la fonction de fluorescence calculée F c (t) et la fluorescence mesurée du couvert. : 
F C (t)“ 2 {[Bmultj -RjWjoFÎt)} 
j 
(7) 
Cette méthode d'analyse a pu être appliquée à des signaux de fluorescence et de réflectance obtenus après 
excitation d'un couvert végétal par une impulsion laser. A l'aide d'un prototype d'instrument développé au LURE 
(Orsay), des mesures sur différents couverts végétaux (sorgho, blé, maïs...) ont été réalisées. Les résultats ont 
montré qu'il est possible d'estimer à distance la durée de vie de la fluorescence d'un couvert végétal (Goulas et 
al., 1994; Moya et al., 1994). De plus, les performances et la précision de cette méthode ont été testées sur des 
couverts artificiels simples dont les paramètres de fluorescence et d'architecture étaient préalablement connus. 
Une validation des algorithmes de déconvolution a ainsi pu être réalisée (Goulas et al., 1993,1994). 
Nous proposons cependant une validation plus précise, basée sur l'utilisation d'une maquette 
informatique 3D décrivant des couverts végétaux et permettant la modélisation des signaux de fluorescence et de 
réflectance obtenus après excitation du couvert par une impulsion laser. 
3 - VALIDATION DE LA MÉTHODE PAR UNE MAQUETTE 3D DES COUVERTS VÉGÉTAUX 
L'architecture complexe des couverts végétaux limite toute validation expérimentale de nos algorithmes de 
déconvolution. En particulier, la comparaison des positions et des surfaces des différents plans illuminés avec les 
résultats obtenus par notre méthode de calcul est très difficile. Ceci nous a conduit au développement d'une 
méthode numérique permettant une validation précise. Un modèle de réponse du couvert à une impulsion laser à 
ainsi été élaboré à partir d'une maquette informatique 3D du couvert végétal. 
3.1. Objectifs et méthode 
La déconvolution des signaux complexes issus d'un couvert végétal permet d'estimer la durée de vie moyenne de 
la fluorescence ainsi que la distribution spatiale des niveaux foliaires. Pour valider la méthode utilisée, nous 
nous sommes fixés comme objectif de simuler les signaux émis, par une maquette informatique de couvert et de 
comparer les données d'entrée avec celles qui sont fournies par notre méthode de déconvolution. 
Pour cela, ne méthode de lancer de rayon a été retenue pour la modélisation des signaux de fluorescence 
et de réflectance. Elle s'appuie sur un modèle géométrique du couvert végétal de façon à profiter pleinement de