3 - EXPERIMENTATIONS
Les expériences ont été réalisées au cours de l'été 1991 (Chanzy et al., 1992) et le printemps 1993 sur le site
expérimental d'Avignon (France). Celui-ci couvre une surface d'un hectare répartit en 8 parcelles. Au centre du
dispositif se trouve un rail permettant le déplacement d'une grue. Le sol est homogène sur l'ensemble de la
surface avec un texture limono argileuse (11 % de sable, 27 % d'argile).
3.1. Présentation des cultures
Les expériences ont été faites sur trois espèces végétales : le soja, le sorgho et le blé de printemps. Pour le
sorgho et le blé deux types de traitement ont été effectués simultanément afin d'analyser les effets de
l'hétérogénéité du recouvrement de la végétation sur l'émission micro-onde. Pour le blé, nous avons suivi une
culture homogène (BLE) à forte densité de semis et une culture hétérogène où des bandes de végétation ont été
coupées (BH). Trois coupes successives ont été réalisées permettant de passer progressivement de 100% de
recouvrement du sol par la végétation à 25%. Les coupes ont été faites par bandes de lm 50 de large
régulièrement espacées pour avoir les recouvrements de 75%, 50% et 25%. Les traitements effectués sur la
culture de Sorgho avaient pour but d'améliorer l'interprétation des données acquises depuis une plate-forme
aéroportée dans le cadre de l'expérience HAPEX-SAHEL Niger. Deux types d'hétérogénéité couramment
rencontrés dans le Sahel ont été reproduits. Nous avons d'une part obtenu une végétation éparse avec un semis
en poquets (OD). Ceux-ci étaient localisés sur une grille avec des mailles de 1 m par lm. D'autre part, pour
reproduire une végétation répartie sous forme de tâche (OE), nous avons divisé une parcelle en deux avec une
partie semée et une partie de sol nue. La transition sol nu- végétation était localisée de manière à pouvoir avoir
une fraction variable de végétation dans le lobe de la mesure radiométrique. A cette hétérogénéité s'est ajoutée
une très forte variabilité à la levée des plantules de sorgho.
3.2. Les mesures au sol
Les mesures au sols ont été réalisés afin de déterminer pour chaque mesure radiométrique l’ensemble des
paramètres qui interviennent dans le processus de l'émission micro-onde. Pour chaque parcelle, nous avons
effectué des mesures de densité apparente du sol (par une sonde gammamétrique à transmission, Bertuzzi et al.
1987) et de rugosité avec un profilomètre à laser (Bertuzzi et al. 1990). L'humidité du sol a été mesurée par
gravimétrie dans une période de +/- deux heures encadrant la mesure radiométrique. Cinq profils ont été
échantillonnés sur chaque parcelle. Les prélèvements ont été faits sur les couches : 0-0.5; 0-1; 1-2; 2-3; 3-4; 45;
45; 5-7; 7-10 cm. Dix capteurs de température étaient installés sur chaque parcelle pour mesurer en continu un
profil de température entre 0 et 50 cm.
Les observations et les mesures sur le soja et le blé ont portés sur la hauteur, la structure, les dimensions et la
teneur en eau des différents organes (tige, feuille, fruits). La périodicité des observations variaient entre 2 et 7
jours. Les mesures biologiques faites sur le blé homogènes (BLE) ont été utilisées pour caractériser la
végétation du blé hétérogène (BH). En ce qui concerne le sorgho, les mesures biologiques ont été effectuées sur
la parcelle semée en poquet (OD). Les mesures ont été limitées à la teneur en eau, au LAI, à la hauteur et au
recouvrement du couvert. Un échantillonage stratifié a été effectué sur les poquets de sorgho qui ont été répartis
en trois classes selon leur développement végétatif. Pour le sorgho hétérogène en tache (OE), nous avons repris
les mesures effectuées sur OD pondérées par le recouvrement de végétation estimés à partir de photos prises à
la verticale sur la zone de mesure. La variabilité de la végétation et de la teneur en eau est portée dans le
tableau 1.
Tableau 1 : gammes de variation de l'humidité du sol et de la végétation rencontrées au cours des expériences.
(Ranges of variation of the surface soil moisture and the vegetation water content during the experiments.)
Crop
Period
9 0 _3 min
(m’/m 3 )
9 0 _3 max
(nr/m 3 )
Wc min
Kg/m 2
Wc max
Kg/m 2
SOJA
206-272
0.121
0.298
0
1.97
BLE
112-186
0.056
0.036
0.267
2.58
BH 75% (*)
131-138
0.210
0.315
1.355
1.538
BH 50% (*)
139-172
0.110
0.240
0.828
1.275
BH 25 %
174-180
0.050
0.290
0.277
0.389
OD
112-186
0.103
0.327
0
0.225
OE
180-186
0.148
0.251
0.137
0.606
(*) le pourcentage correspond au taux de recouvrement du blé
(*) percentage corresponds to the surface fraction cover by wheat
