1136 
2.1 Transferts radiatifs 
Les transferts radiatifs sont décrits à partir du modèle SAIL, qui a été développé par Verhoef (1984 [17]) 
pour simuler les réflectances spectrales directionnelles des couverts végétaux. Il est également utilisé ici pour 
calculer -i) l’absorption des rayonnements par la végétation et par le sol, aussi bien dans le domaine solaire 
que dans le domaine thermique, -ii) l’émission du rayonnement thermique et la température de brillance (les 
températures du sol et de la végétation étant connues), et -iii) la répartition du rayonnement PAR au sein du 
couvert, nécessaire au calcul des conductances stomatiques et de la photosynthèse. Ces calculs nécessitent la con 
naissance des propriétés optiques des feuilles (réflectance pi et transmittance tï) et du sol ( p,), de paramètres 
de la structure du couvert (indice foliaire LAI et fonction de distribution des inclinaisons foliaires), de car 
actéristiques de l’éclairement (angle zénithal solaire 0* et fraction de rayonnement diffus e^), et de la géométrie 
de la visée (zénith et azimut d’observation). 
Le rayonnement net de chaque couche est calculé par : 
Rn v = u> t (Rg\i 4- c, a T?) + [(1 - (,) u t ~ 2] (r A u> v R c xi (6) 
Rn, = c, (r t R g xi + ( v o Tf) + (p t c, - 1) c. <y T? + (1 - p.) t, R c xi (7) 
avec R c \i et R g x[ les rayonnements solaire et thermique incidents. Pour la couche de végétation, Wt et f„ 
représentent l’absortivité et l’émissivité dans le domaine thermique, r ( et pt les coefficients de transmission et 
de réflexion du rayonnement thermique, u> v et t, les coefficients d’absorption et de transmission du rayonnement 
solaire. Au niveau du sol, e, représente l’émissivité thermique et p, la réflectance dans le domaine solaire. Les 
coefficients w„, t, et p, sont déterminés par intégration sur l’ensemble du domaine solaire des absorptances 
et des transmittances spectrales de la végétation (calculées au moyen du modèle SAIL), et des réflectances 
hémisphériques spectrales du sol. Ces calculs nécessitent la connaissance des spectres des rayonnements solaires 
incidents diffus et direct, des propriétés optiques des feuilles et du sol. La variation de la réflectance du sol avec 
l’humidité est prise en compte. Dans le domaine thermique, les coefficients r<, u> t et p t sont calculés au moyen 
du modèle SAIL en considérant des propriétés optiques spécifiques du sol et des feuilles (pi = 1 — €/, 77 = 0 et 
p, = \ — 1 ,, avec t, et cj les émissivités du sol et des feuilles). L’émissivité de la végétation est calculée comme 
égale à un coefficient d’absorption. 
La température de brillance dans l’infrarouge thermique 7j est obtenue par : 
Th = /*» (e„,d,A f\(T v ) + Ti x f»,d,A fx(T,) + Pt,d,x ÆjAJ.a) ( 8) 
où fx(T) est une fonction de la température permettant de calculer l’émission thermique dans la bande spectrale 
de mesure A (par exemple : 8-14 pm ou 10,3-12,5 pm), et l’indice d réfère à la directionnalité de la visée. 
Les coefficients de l’équation 8 sont calculés au moyen du modèle SAIL, en considérant des rayonnements 
directionnels. 
2.2 Transfers turbulents 
Les flux turbulents sont définis par : 
H v 
— pC p hh v (T v — T ac ) 
(9) 
H, 
= pCp hh, (T, — T ac ) 
(10) 
H 
= pCp h h (Tac - Ta) 
(H) 
LE V 
— pL hi v (q v — q a c) 
(12) 
LE, 
= pL h t , (q, - q ac ) 
(13) 
LE 
— pL hi (q a c ~~ 9a) 
(14) 
avec p la masse volumique de l’air, C p sa chaleur spécifique à pression constante, L la chaleur latente de 
vaporisation de l’eau, /i/,„, h/,, /»/,,, /»; et hh des coefficients d’échange. 7) et g, représentent la température 
et l’humidité, et les indices a l’air au niveau de référence atmosphérique, ac l’air au sein du couvert, v la surface 
des éléments végétaux, s la surface du sol. Les divers coefficients d’échange sont reliés à la structure de la 
végétation et aux caractéristiques de l’atmosphère (vitesse du vent et stabilité). Leur calcul est basé sur la 
théorie de Monin-Obukhov au dessus du couvert, tout en tenant compte de la sous- -couche de rugosité (Cellier 
et Brunet 1992 [3]), et sur l’étude de Cowan (1968) [6] au sein du couvert. Les calculs de la longueur de rugosité 
mécanique zo m et. de la hauteur de déplacement d sont inpirés de Choudhury (1989) [5] : 
r 0 m = ¿0, ^ LAI) + 0,28 z h {C d LAI) 1 ' 2 (15)