Validation et analyse de sensibilité d’un modèle de transfert radiatif en vue de son application à la cartographie de l’éclairement en peuplement forestier - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Mémoire D'étudiant Année : 2001

Validation and sensibility analysis of a light model, for light cartography in forest stands

Validation et analyse de sensibilité d’un modèle de transfert radiatif en vue de son application à la cartographie de l’éclairement en peuplement forestier

Résumé

This study aims to evaluate a model of cartography of light under broadleaved forest cover. An assessment of existing models allowed us to choose one which was adapted to a detailed cartography of light at the stand scale : tRayci. We have tested it on two even-aged monospecific stands : one of beech and one of birch. For each stand, tree measurements have supply the stand representation used by the model to simulate the percentage of the above canopy light (PACL). This PACL, integrated on the vegetation growth period was calculated for a set of points. On these points, hemispherical photography allowed comparison with the model. This comparison shows a good agreement in spite of a dispersion of hemispherical photography around the model. We explain this by an inaccuracy in photography analysis. It emerges from this the necessity of comparing the model with direct measurement, in order to best calibrate the model. In addition we have completed a sensibility analysis of input parameters of the model, to simplify the stand description. The 64 simulations made lead to some conclusions. We have highlight the problem of crown extension description, the crucial importance of side-effects management and the possibility to tolerate some inaccuracy on measurement of the tree parameters. In the future it will be necessary to calibrate the model with direct light measurements. After this calibration an interesting application will be to use the model to study the regeneration dynamic according to light repartition.
Cette étude vise à évaluer un modèle de cartographie de la lumière sous couvert forestier feuillu. Une analyse des modèles existants nous a permis d’en choisir un qui soit adapté à une cartographie fine à l’échelle du peuplement : tRayci. Nous l’avons testé sur deux peuplements équiennes monospécifiques : l’un de Hêtres, l’autre de Bouleaux. Pour chaque peuplement, des mesures dendrométriques ont alimenté la maquette utilisée par le modèle pour simuler l’éclairement relatif. Cet éclairement, intégré sur la période de végétation, a été calculé pour un certain nombre de points. Sur ces mêmes points des photographies hémisphériques ont permis d’établir une comparaison avec le modèle. Celle-ci montre une bonne concordance malgré une dispersion des photographies hémisphériques autour du modèle, que nous expliquons en partie par une imprécision inhérente à l’analyse des photographies. Il en ressort la nécessité de comparer le modèle à des mesures directes afin de mieux le calibrer. Nous avons de plus réalisé une analyse de sensibilité sur les paramètres d’entrée du modèle, dans le but de simplifier la description des peuplements. Les 64 simulations réalisées ont permis de tirer un certain nombre de conclusions. Ainsi nous avons mis en évidence le problème posé par la simplification de la description de l’extension des houppiers, l’importance cruciale de la gestion des effets de bords et la possibilité de tolérer une certaine imprécision sur la mesure des paramètres dendrométriques. Il est désormais nécessaire de calibrer le modèle par des mesures directes. Une application intéressante consisterait ensuite à l’utiliser pour étudier la dynamique de régénération en fonction de la répartition spatiale de la lumière.
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Dates et versions

hal-02828323 , version 1 (07-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02828323 , version 1
  • PRODINRA : 17667

Citer

Alexandre Piboule. Validation et analyse de sensibilité d’un modèle de transfert radiatif en vue de son application à la cartographie de l’éclairement en peuplement forestier. Sciences du Vivant [q-bio]. 2001. ⟨hal-02828323⟩
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