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LE CO2 ET LES PLANTES

CO2 : Nous en produisons trop

Les plantes absorbent le dioxyde de carbone (CO2) présent dans l'atmosphère par la photosynthèse. Toutefois, la respiration des plantes et la décomposition des matières organiques (feuilles mortes, branches, etc.) dans et à la surface du sol émettent également du CO2. L'équilibre entre l'absorption et le rejet de CO2 est un point important dans les discussions pour la réduction des gaz à effet de serre (Convention Cadre concernant les changements climatiques, Le protocole de Kyoto). L'amplification du phénomène d'effet de serre peut en effet partiellement s'expliquer par une augmentation de la teneur en CO2 dans l'atmosphère résultant principalement de l'activité de l'homme, telle que la combustion de combustibles fossiles.
L'identification et la prévision des changements dans les mécanismes d'absorption et de rejet du carbone par les plantes et la végétation sont deux données capitales dans la problématique du changement global.

 


Le cycle du carbone
Courtesy of "Fundamentals of Physical Geography"
http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9r.html

Le satellite enregistre

Deux méthodes sont traditionnellement utilisées pour étudier au moyen d'appareils de mesure le taux de CO2 et le bilan de carbone dans les régions boisées, à savoir des modèles d'écosystèmes et des mesures sur le terrain. Le bilan de carbone correspond à la différence entre l'absorption et l'émission ou le rejet de carbone. Seules les mesures locales sont prises en considération pour une région définie. Si l'on
souhaite connaître l'équilibre du CO2 pour une région géographique plus vaste, pour la Belgique par
exemple, il convient dans ce cas-là de calculer ou d'extrapoler ces mesures, tant en temps qu'en espace, à partir de plusieurs observations locales. Dans les régions hétérogènes, la précision de ces calculs dépend par conséquent fortement du nombre de points d'étude. La télédétection offre dans ce cas-ci les données nécessaires pour pouvoir mener ces procédés à plus grande échelle évitant ainsi le recours à une technique d'extrapolation spatiale.

L'ordinateur calcule
Voilà pourquoi le VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) a mis au point le modèle C-Fix. Il s'agit d'une méthode basée sur la télédétection et destinée à mesurer le bilan de carbone de la végétation pour une région géographique précise. Ce modèle ne tient pas uniquement compte des régions boisées, il définit également le bilan de carbone pour toute la Belgique; il effectue en outre cette analyse pour chaque espèce végétale et encode ensuite l'ensemble des données.

Concrètement, ce modèle permet de déterminer la productivité primaire brute (PPB), la productivité primaire nette (PPN) et la productivité nette de l'écosystème (PNE) pour chaque espèce végétale en Belgique sur base journalière et/ou annuelle.

 

La productivité primaire brute (PPB) correspond à la quantité de CO2 absorbée par la végétation et nécessaire à sa croissance par la photosynthèse. Toutefois, la végétation rejette également du CO2 dans l'atmosphère au moyen de la respiration autotrophe (les pertes d'entretien comme elles sont communément appelées) et par la décomposition de la litière (branches, feuilles, etc.) sur le sol, appelée la respiration du sol ou respiration hétérotrophe. Dans ce contexte, la productivité primaire nette (PPN) de la végétation est égale à la photosynthèse brute ou productivité primaire brute moins la respiration autotrophe. Nous pouvons définir la productivité nette de l'écosystème (PNE) de la végétation comme le produit de la soustraction entre la productivité brute et la respiration autotrophe et hétérotrophe. L'Illustration vous donne un aperçu de ces flux de carbone. Les différentes productivités (PPB, PPN & PNE) sont exprimées en nombre de grammes de carbone (C) absorbé par jour et par mètre carré [g C/m²/d].


Un aperçu des flux de carbone dans la végétation
1. Atmosphère
2. Végétation
3. Sol
4. Productivité primaire brute
5. Respiration autotrophe
6. Respiration hétérotrophe