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ANALYSE DE LA DYNAMIQUE DE LA FORET BOREALE À PARTIR DE L'INDICE DE
VÉGÉTATION GLOBAL
ALAIN ROYER 1 , KALIFA GOÏTA 1 , COLETTE ANSSEAU 1 * 2 ,
ALEXANDRE FAIZOUN 3 et GILBERT SAINT 3
1 Centre d'applications et de recherches en télédétection (CARTEL)
Université de Sherbrooke, Sherbrooke, J1K 2R1 Québec, Canada
Tél. (1-819) 821 7180; Fax. (1-819) 821 7944
2 Département de biologie, Université de Sherbrooke,
Sherbrooke, J1K 2R1 Québec, Canada
3 Laboratoire dEtudes et de Recherches en Télédétection Spatiale (LERTS),
CNES/CNRS, 18 Av. E. Belin, 31055 Toulouse Cedex, France
RÉSUMÉ
L'objectif de cette recherche est de caractériser la dynamique de la forêt boréale définie par la période, la durée et
l’intensité de l'activité photosynthétique du couvert végétal à partir des images synthèses de l'indice de végétation
global ("Global Végétation Index" GVI) de la série des capteurs AVHRR des satellites NOAA. Nous analysons
également les relations entre les GVI, les degrés-jours de croissance (mesure cumulative de la quantité d'énergie
disponible durant la période de croissance de la végétation) et la productivité forestière. On montre que la chaîne
de traitements radiométriques développée par le LERTS permet de bien normaliser les GVI hebdomadaires par
rapport à la dérive de l'étalonnage des capteurs et de réduire de façon importante le bruit atmosphérique. Les
relations établies entre les GVI et les paramètres climatiques et forestiers sont significatives. Les GVI permettent
de déterminer de façon quantitative les paramètres caractéristiques de la dynamique de la forêt boréale dans les
différentes régions considérées.
ABSTRACT
The objective of this research is to characterize the dynamics of the boreal forest defined by the period, the
duration and the intensity of photosynthetic activity of the vegetation cover using images of the global
vegetation index (GVI) derived from AVHRR sensor data of the NOAA satellites. The relationship between the
GVI data and growing degree-days and between the GVI and productivity of the ecosystem (mean annual growth)
are also analyzed. First, visible and near infrared channels in the global database were corrected for sens«- drift and
atmospheric effects using the simplified atmospheric correction method (SMAQ developed at LERTS (Dedieu et
al., 1994). These corrected data were used to calculate GVI data used in this study. The results obtain from the
different analyses show an interesting potential for GVI data in characterizing the global dynamics of the boreal
forest in the regions considered in this study.
MOTS CLÉS: forêt boréale, indice de végétation global (GVI), corrections radiométriques et atmosphériques,
dynamique forestière, modèles statistiques.
1 - INTRODUCTION
La forêt boréale est l'un des écosystèmes majeurs de la biosphère terrestre. Elle ceinture l'hémisphère nord sur
près de 15 millions de km 2 entre les parallèles 45°N et 70°N. L'écosystème boréal est un milieu dynamique,
dans lequel la composition des espèces végétales est en constante mutation. Celle-ci se manifeste, au cours du
temps, par le remplacement des espèces pionnières par des peuplements en équilibre (climax). D'une manière
générale, les facteurs qui gouvernent la distribution naturelle des espèces sont la température et la disponibilité en
eau, ainsi que la topographie et la nature des sols (Kuusela, 1990). La disponibilité en eau n'apparaît pas très
critique dans les latitudes boréales où en général on est en situation d'excès hydrique (Kauppi et Posch, 1988).
Dans les conditions naturelles, d'autres facteurs non moins importants, en particulier ceux affectant les processus
de reproduction et de régénération, entrent en jeu. Il s'agit notamment des feux (Payette, 1992), des insectes
(Holling, 1992) ou de la longueur de la saison de croissance. Cette dernière conditionne l'ampleur des processus
biologiques comme l'activité photosynthétique, et par conséquent son raccourcissement conduit à une baisse de la
productivité de la forêt. Le gradient latitudinal est particulièrement marqué dans les hautes latitudes (> 50°N),
allant des forêts mixtes (mélanges de conifères et de feuillus) à la toundra presque dénudée plus au nord.
