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Université Paul Sabatier - Toulouse III (2013)

Estimation régionale de l’évapotranspiration sur la plaine de Kairouan (Tunisie) à partir de données satellites multi-capteurs

Amri Rim

Titre : Estimation régionale de l’évapotranspiration sur la plaine de Kairouan (Tunisie) à partir de données satellites multi-capteurs

Regional estimation of evapotranspiration on the Lairouan plain from multisensor satellites data

Auteur : Amri Rim

Université de soutenance : Université Paul Sabatier - Toulouse III

Grade : Doctorat : Télédétection de la biosphère continentale : Toulouse 3 : 2013

Résumé
L’objectif principal de cette thèse est de comprendre le fonctionnement d’un écosystème semi-aride, en développant des méthodologies permettant de combiner des mesures satellites optique et micro-onde et un modèle semi-empirique pour estimer l’évapotranspiration et sa dynamique saisonnière dans une région semi-aride (plaine de Kairouan). L’estimation de cette dernière nécessite une bonne description de la dynamique du couvert végétal et un suivi du stock d’eau dans le sol. Pour se faire, une analyse de la dynamique de la végétation est faite sur la base de la série temporelle SPOT VEGETATION de 1998 à 2010. Pour appréhender le comportement de la végétation face à des fréquentes périodes de sècheresse, une analyse fractale est developpée pour étudier la persistance du couvert végétal. Un nouvel indice statistique VAI " Vegetation Anomaly Index " décrivant l’état du stress hydrique de la végétation a été proposé. Cet indice quantitatif permet de décrire à l’échelle mensuelle l’état de la végétation. Plusieurs approches de validation sont mises en œuvre pour montrer la performance de cet indice. En termes de suivi du stock d’eau dans le sol, l’analyse est basée sur des produits d’humidité (IPF Université de Vienne) des diffusiomètres spatiaux ERS et ASCAT/METOP. Ces produits ont été validés sur notre site d’étude via deux approches différentes. Un indice de sécheresse a été proposé à partir de la longue série de produits d’humidité qui couvre vingt années (de 1991 à 2010). L’indice proposé MAI " Moisture Anomaly Index " est basé sur une analyse des anomalies des variabilités temporelles des stocks d’eau dans le sol, estimées par les satellites ERS et ASCAT/METOP. Une analyse comparative avec d’autres indices de sécheresse, particulièrement le SPI " Standardized Precipitation Index " est faite pour mettre en évidence la performance de cet indice. Ces informations tirées à partir des deux séries temporelles optiques et micro-ondes sont ensuite intégrées dans un modèle simple et opérationnel, le modèle FAO-56 (approche double coefficient culturale) pour la cartographie de l’évapotranspiration réelle journalière. Une validation de cette approche est proposée en confrontant les résultats avec des sorties d’un modèle SVAT : ISBA-A-gs.

Mots clés : Télédétection optique – Télédétection micro-ondes – Evapotranspiration – FAO-56 – dynamique végétation – indice de sècheresse ; Optical remote sensing – microwave – evapotranspiration – FAO-56 – vegetation dynamic – drought index

Présentation (SUDOC)

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Page publiée le 10 juillet 2014, mise à jour le 4 novembre 2019