D ´etermination de la temp ´erature de la feuille dans la canop ´ee

La temp ´erature de la feuille est le second param `etre physique important dont d ´e-pendent les ´emissions de compos ´es organiques volatils. Dans cette section, nous d ´ecri-vons les diff ´erentes ´equations permettant de d ´eterminer avec pr ´ecision la temp ´erature de la feuille `a chaque niveau de la canop ´ee. Cette d ´etermination est bas ´ee sur un prin-cipe fondamental : l’ ´equilibre d’ ´energie au niveau de la feuille (Gates et Papian, 1971;

Rauner , 1976; Dickinson, 1983; Gates, 1985; Goudriaan et van Laar , 1994; Leuning et al., 1995). Le premier principe de la thermodynamique reconnaˆıt que la chaleur est

de l’ ´energie et que celle-ci se conserve au cours des transformations du syst `eme. Les sources et les pertes d’ ´energie (de chaleur) doivent donc ˆetre ´egales. Pour une feuille, cet ´equilibre est atteint par ajustement de sa temp ´erature.

Une feuille verte de la canop ´ee ´echange de l’ ´energie et des gaz avec son environne-ment. Si une feuille rec¸oit plus d’ ´energie qu’elle n’en consomme, elle chauffe. Par contre, si elle en perd plus qu’elle n’en rec¸oit, elle se refroidit. L’ ´energie est ´echang ´ee entre la feuille et son environnement principalement par rayonnement, convection, conduction et transpiration (ou ´evaporation) de l’eau : la feuille utilise donc la plus grande partie du rayonnement solaire incident pour l’ ´echange de chaleur et d’eau avec son environne-ment. Dans le contexte de l’ ´energie totale ´echang ´ee, la perte ou le gain d’ ´energie via le m ´etabolisme et la conduction `a travers le p ´etiole de la feuille est petit compar ´ee au total. La contribution de la respiration et de la photosynth `ese au bilan de chaleur d’une feuille est g ´en ´eralement inf ´erieure `a 3% du total. D’autres m ´ecanismes possibles d’ ´echange de chaleur entre la feuille et son environnement, tels que les interactions avec des champs magn ´etiques, ´electriques ou gravitationnels, sont g ´en ´eralement n ´egligeables.

rayonnement

rayonnement infrarouge ´emis, photosynth `ese,

solaire absorb ´e, chaleur par convection, autres processus rayonnement chaleur par conduction, m ´etaboliques^a,

infrarouge perte de chaleur changements

de l’environnement, accompagnant de la temp ´erature

l’ ´evaporation de l’eau de la feuille

| {z } | {z } | {z }

´energie rec¸ue ´energie ´emise stockage d’ ´energie

par la feuille − par la feuille = par la feuille

atels que la respiration ou la photorespiration

Les divers termes de cet ´equilibre diff `erent grandement. Les ´energies de stockage sont relativement petites et seront n ´eglig ´ees dans la suite de ce travail (Gates et Papian, 1971; Nobel, 1983; Gates, 1985; Monteith et Unsworth, 1990; Goudriaan et van Laar , 1994). Les ´echanges de chaleur par convection et par conduction des feuilles seront d ´esign ´es par le terme de chaleur sensible tandis que ceux associ ´es `a l’ ´evaporation ou

`a la condensation de l’eau sont connus sous le nom de chaleur latente. L’ ´equilibre d’ ´energie au niveau de la feuille s’ ´ecrit alors comme :

Qnet−QSH −QLH = 0 [W m⁻²] (2.33) o `u

Q_net est le rayonnement net absorb ´e par la feuille [W m⁻²],

Q_SH est le flux de chaleur sensible [W m⁻²] et

Q_LH est le flux de chaleur latente de vaporisation [W m⁻²].

Ces trois termes sont des fonctions de la temp ´erature de la feuille que nous allons d ´ecrire dans les sous-sections suivantes. L’ ´equation 2.33 sera r ´esolue it ´erativement, par la m ´ethode de Newton-Raphson.

Le rayonnement net absorb ´e,Qnet

Le rayonnement net Q_net est le bilan entre le rayonnement solaire absorb ´e par la feuille et le rayonnement thermique ´emis par cette derni `ere :

Q_net =Q_SW +Q_LW [W m⁻²] (2.34)

o `u

Q_SW est le rayonnement solaire, de courte longueur d’onde, absorb ´e par la feuille [W m⁻²] et

Q_LW est le bilan rayonnement thermique ou infrarouge (IR), de grande longueur d’onde (3-20µm), rec¸u par la feuille [W m⁻²].

Le rayonnement solaire, Q_SW Le rayonnement solaire absorb ´e (d ´ecrit dans la sec-tion pr ´ec ´edente) est la somme des rayonnements visible (PAR) et proche infrarouge (NIR) :

Q_SW =Q_{P AR}+Q_{N IR} [W m⁻²] (2.35) Il va donc de soi que nous continuerons `a faire la distinction entre feuilles au soleil et feuilles `a l’ombre.

Le rayonnement thermique, QLW La feuille ´emet du rayonnement thermique selon la loi de Stefan-Boltzmann (σT4). L’ ´energie thermique Q_LW est le bilan des diff ´erentes composantes du rayonnement thermique agissant sur une feuille.

Lorsqu’une feuille est dans la position horizontale, il y a un c ˆot ´e expos ´e vers l’h ´emi-sph `ere sup ´erieur et le deuxi `eme c ˆot ´e fait face au sol. Chaque c ˆot ´e ´emet et rec¸oit du rayonnement : (1) la feuille ´emet son propre rayonnement thermique (2σT4

f, le facteur2

indiquant que les deux c ˆot ´es de la feuille sont pris en compte) et (2) la feuille rec¸oit les rayonnements thermiques venant de l’atmosph `ere, du sol et des feuilles avoisinantes (composantes «↑» et «↓»). G ´en ´eralement, toutes les feuilles (au soleil ou `a l’ombre, trait ´ees s ´epar ´ement) ont des temp ´eratures similaires et donc, leur ´echange thermique mutuel s’ ´equilibre. Autrement dit, les ´echanges thermiques avec les feuilles avoisinantes sont n ´egligeables. De plus, nous traitons la canop ´ee et le sol comme un tout.

La Figure 2.7 illustre les diff ´erentes composantes du rayonnement thermique rec¸u et ´emis par une feuille.

Rayonnement thermique venant de l’atmosphère Rayonnement thermique venant du sol Rayonnement thermique émis par la feuille Rayonnement thermique émis par la feuille Rayonnement thermique des feuilles avoisinantes («¯») Rayonnement thermique des feuilles avoisinantes («­»)

FIG. 2.7: Les diff ´erentes composantes du rayonnement thermique affectant le bilan

d’ ´energie d’une feuille (Shaw et Decker , 1979). Ce bilan peut ˆetre ´ecrit comme :

Q_LW =−Q_LW,f +Q_LW,atm [W m⁻²] (2.36)

o `u

Q_LW,f d ´ecrit le rayonnement thermique ´emis par la feuille vers l’atmosph `ere [W m⁻²] et

Le premier terme de cette ´equation s’ ´ecrit comme :

QLW,f =εfσT_f⁴ [W m⁻²] (2.37)

o `u

σ est la constante de Stefan-Boltzmann (=5.67051×10⁻⁸ W m⁻² K⁻⁴)

εf est l’ ´emissivit ´e de la feuille. La valeur de ce param `etre pour les diff ´erents types de v ´eg ´etation utilis ´es dans le mod `ele MOHYCAN est donn ´ee `a l’Annexe C.

De mani `ere analogue, le rayonnement thermique atmosph ´erique au voisinage du sol peut ´egalement ˆetre d ´ecrit par la loi de Stefan-Boltzmann. Le deuxi `eme terme de l’ ´equation 2.36 s’ ´ecrit alors comme

QLW,atm =εatmσT_{ef f,atm}⁴ [W m⁻²] (2.38)

o `u

ε_atmest l’ ´emissivit ´e de l’atmosph `ere,

Tef f,atm est la temp ´erature effective de l’atmosph `ere [K].

L’ ´emissivit ´e atmosph ´erique ε_atmpeut ˆetre li ´ee `a la tension de vapeur d’eau dans l’air (Brunt, 1932; Hatfield et al., 1983) ou `a la temp ´erature de l’air (Swinbank , 1963; Idso, 1981; Hatfield et al., 1983). Pour un ciel clair,εatmest donn ´ee par Brunt (1932) :

ε_atm = 0.52 + 0.065^√e_air (2.39) o `ueairest la tension de vapeur [hPa] de l’air au-dessus de la canop ´ee. Dans ces condi-tions,T_{ef f,atm} est la temp ´erature de l’air au-dessus de la canop ´ee (T_air).

Dans le cas d’un ciel nuageux, le d ´eficit net,Q_LW (Eq.: 2.36), est beaucoup plus petit (un dixi `eme de l’ ´emission pour un ciel clair) parce que les nuages irradient de mani `ere plus efficace : les nuages absorbent et r ´e ´emettent le rayonnement infrarouge. Une simple d ´ependance lin ´eaire avec la fraction nuageuse est alors utilis ´ee pour d ´eterminer le bilan thermiqueQLW dans l’ ´equation 2.36.

Tout comme le rayonnement solaire, le rayonnement thermique venant de l’atmo-sph `ere est intercept ´e par la canop ´ee. Plus la feuille est situ ´ee profond ´ement dans la canop ´ee, plus elle est prot ´eg ´ee de l’atmosph `ere, plus froide, par les autres feuilles, c- `a-d , plus l’ ´echange thermique entre la feuille et l’atmosph `ere est att ´enu ´e. Cet ´echange thermique diminue suivant la loi exponentielle d ´ecrite pour le rayonnement solaire pour des feuilles noires. Il s’ ´ecrit comme

Q_LW = (ε_fσT4

f −ε_atmσT4

ef f,atm)κ_noire,dif exp (−κ_noire,difL_c) [W m⁻²] (2.40) o `u

κ_noire,dif est le coefficient d’extinction pour le rayonnement diffus et une distribution sph ´erique. κ_noire,dif = 0.8 et cette valeur doit encore ˆetre corrig ´ee par le facteur de

«cluster6»associ ´e au type de v ´eg ´etation consid ´er ´e.

Le flux de chaleur sensible,Q_SH

Le terme de flux de chaleur sensible dans l’ ´equation 2.33 est la perte de chaleur induite par la diff ´erence en temp ´erature entre la feuille et l’air. Ce terme s’ ´ecrit comme (Nobel, 1983; Monteith et Unsworth, 1990; Goudriaan et van Laar , 1994; Leuning et al., 1995) :

Q_SH =ρc_p ^∆T

r_b,h ^{[W m}

−2] (2.41)

o `u

ρ est la densit ´e de l’air [kg m⁻³] `a la temp ´erature T_air et pour une humidit ´e relative de l’airRH7,

c_p est la chaleur massique [J kg⁻¹ K⁻¹] de l’air `a pression constante (Dufour et van

Mieghem, 1975)

ρc_p est de l’ordre 1200 J m⁻³ K⁻¹ `a 293.15 K

∆T est la diff ´erence entre la temp ´erature de la feuille et la temp ´erature de l’air(T_f−T_air)

[K] et

r_b,h est la r ´esistance `a la chaleur, due `a la couche limite d’air autour de la feuille8[s m⁻¹] («b»pour«boundary»(pour la couche limite) et «h»pour«heat»(pour la chaleur)) (Cf. Figure 2.9).

Nous supposerons que la feuille et la tige ont la m ˆeme temp ´erature et qu’en g ´en ´eral, seule une diff ´erence de temp ´erature existe `a travers la couche limite d’air adjacente `a la surface de la feuille. En effet, la friction entre l’air en mouvement et la feuille conduit `a la formation d’une couche limite d’air adh ´erent autour de la feuille, et `a travers laquelle de la chaleur et de la masse sont ´echang ´ees (Nobel, 1983; Monteith et Unsworth, 1990;

Leuning et al., 1995).

L’ ´echange de chaleur sensible entre la feuille et l’environnement se fait d’abord par conduction `a travers la couche limite, puis par m ´elange par convection dans l’air en mouvement.

La conduction d ´epend de la diff ´erence de temp ´erature : la chaleur est conduite d’un corps vers un corps plus froid en contact avec lui par collisions mol ´eculaires.

La convection implique le mouvement turbulent de l’air. Il y a deux types de convec-tion : (1) la convecconvec-tion libre et la convecconvec-tion forc ´ee. La convecconvec-tion libre (ou naturelle) proc `ede par l’ascension d’air chaud au-dessus des surfaces chauff ´ees ou par descen-dance d’air froid en dessous des surfaces refroidies. La convection forc ´ee est le transfert de chaleur `a travers la couche limite d’une surface expos ´ee au vent, proc ´edant `a un taux qui d ´epend de sa vitesse.

La r ´esistance r_b,h est donc due `a cette fine couche d’air attach ´ee `a la surface de la feuille par viscosit ´e. Cette couche devient de plus en plus fine lorsque la vitesse du vent augmente, r ´esultant en un ´echange de chaleur plus intense. Nous allons donc d ´eterminer cette r ´esistance r_b,h en fonction du r ´egime de convection. La r ´esistance r_b,h

7Cf. Annexe B.

peut s’ ´ecrire comme : rb,h = ¹ 2 d_f (D_thNu) ^{[s m} −1] (2.42) o `u

d_f caract ´erise la dimension de la feuille [m],

D_thest la diffusivit ´e thermique mol ´eculaire de l’air9 [m² s⁻¹] et

Nuest le nombre de Nusselt, d ´efini en fonction de la nature de la convection (forc ´ee ou libre)10.

Le facteur1/2dans l’ ´equation 2.42 est introduit pour tenir compte des deux c ˆot ´es de la feuille : les r ´esistances des c ˆot ´es sup ´erieur et inf ´erieur de la feuille agissent en parall `ele.

Pour caract ´eriser les dimensions de la feuille, nous d ´efinissonsdf comme :

df = 0.6Lf + 0.4lf [m] (2.43) o `u

L_f est la longueur de la feuille [m] et l_f est sa largeur [m]. Des valeurs de L_f etl_f sont attribu ´ees pour chaque type de v ´eg ´etation du mod `ele MOHYCAN11.

Le flux de chaleur latente,Q_LH

La transpiration conduit `a une perte de chaleur par ´evaporation de l’eau d’une feuille. Cette ´evaporation co ˆute approximativement 2500 J par g d’eau. L’eau s’ ´echappe de la feuille principalement par les stomates. En effet, pour permettre l’assimilation de CO2n ´ecessaire `a la photosynth `ese, l’ ´epiderme de la feuille est pourvu d’ouvertures appel ´ees«stomates»qui comprennent des cellules de garde de chaque c ˆot ´e. Lorsque ces stomates sont ouverts pour permettre la prise de CO<sub>2</sub>, la transpiration se produit ´egalement puisque la pression de vapeur `a l’int ´erieur de la feuille est `a saturation. La Figure 2.8 illustre la g ´eom ´etrie d’un stomate et de l’ ´epiderme qui caract ´erise une feuille. Le terme de flux de chaleur latente dans l’ ´equation de l’ ´equilibre d’ ´energie 2.33 s’ ´ecrit (Nobel, 1983; Monteith et Unsworth, 1990; Goudriaan et van Laar , 1994; Leuning

et al., 1995) :

Q_LH = ^{(ef −eair)ρcp}

γps(rb,v+rep) ^{[W m}

−2] (2.44)

o `u

e_f est la pression de vapeur [Pa] d’eau dans la feuille `a la temp ´erature de la feuille (T<sub>f</sub>). L’humidit ´e `a l’int ´erieur de la feuille est de 100%, la pression de vapeur dans la feuille (suppos ´ee plane)ef est donc la pression de vapeur `a saturation12 `a la temp ´erature Tf. Elle peut ˆetre calcul ´ee par l’ ´equation B.5.

9Cf. Annexe B. 10Cf. Annexe D. 11Cf. Annexe C. 12Cf. Annexe B.

e_air H O_{2 CO} 2 r_b,v cuticule ( )r_c stomate ( )rs Épiderme e_f

FIG. 2.8: G ´eom ´etrie caract ´eristique d’un stomate et de l’ ´epiderme d’une feuille. Les flux

de transpiration et d’assimilation de CO2ont des directions oppos ´ees (Goudriaan et van

Laar , 1994).

e_airest la pression de vapeur d’eau dans l’air ambiant [Pa],

ρcp est la capacit ´e volumique de l’air `a la temp ´eratureTair [J m⁻³ K⁻¹] (Eq.: 2.41),

γ_ps est le coefficient psychrom ´etrique [Pa K⁻¹]. Ce coefficient d ´epend de la pression atmosph ´erique et du taux d’ ´evaporation de l’eau (chaleur latente de vaporisation en fonction de la temp ´erature). Une valeur typique de ce coefficient est de 67 Pa K⁻¹ `a 293 K (Nobel, 1983; Monteith et Unsworth, 1990; Goudriaan et van Laar , 1994; Leuning

et al., 1995; Stull, 1999).

rb,v est la r ´esistance `a l’ ´echange de vapeur d’eau, due `a la couche limite d’air autour de la feuille [s m⁻¹] (Cf. Figure 2.9)

r_ep est la r ´esistance ´epidermique de la feuille [s m⁻¹] (Cf. Figure 2.9), l’ ´epiderme ´etant la pellicule qui la recouvre.

La r ´esistancer_b,v est, comme pour la r ´esistancer_b,h, d ´ependante de la nature de la convection. Elle est donn ´ee par :

r_b,v = ¹ f_c df D_wvSh_wv ^{[s m} −1] (2.45) o `u

f_cest un facteur correctif pour tenir compte du nombre effectif de c ˆot ´es de la feuille dans le calcul de cette r ´esistance. Plus grand est ce nombre (maximum deux), plus petite est la r ´esistance.

d_f est la dimension de la feuille [m] (Cf. Eq.: 2.43),

Dwv est le coefficient de diffusion de la vapeur d’eau dans l’air13 [m² s⁻¹],

Sh_wv est le nombre de Sherwood. Ce nombre sans dimension d ´epend du nombre de Nusselt qui lui-m ˆeme d ´epend de la nature de la convection (libre ou forc ´ee)14.

13Cf. Annexe B. 14Cf. Annexe D.

En plus de la couche limite d’air autour de la feuille, l’ ´epiderme offre une r ´esistance `a la diffusion des mol ´ecules de vapeur d’eau. L’ ´epiderme poss `ede une couche cireuse, la cuticule qui emp ˆeche pratiquement toute ´evaporation (Cf. Figure 2.8). La valeur de cette r ´esistance cuticulaire r_c est de l’ordre de 2000 s m⁻¹ ou plus. La valeur de la r ´esistance stomatique (r_s) est r ´egul ´ee par la plante et varie entre 50 et 10000 s m⁻¹ (Cf. ci-apr `es). La r ´esistance totale de l’ ´epiderme est le r ´esultat de la combinaison en parall `ele des r ´esistances cuticulaire (r_c) et stomatique (r_s) (Cf. Figure 2.9). La combinai-son en parall `ele des r ´esistances signifie que leurs valeurs inverses (ou conductances) sont additionn ´ees :

1 rep = ¹ rc + ¹ rs [m s⁻¹] (2.46a) rep = ^rcrs r_c+r_s ^{[s m} −1] (2.46b)

Les valeurs de rc utilis ´ees pour chaque type de v ´eg ´etation du mod `ele MOHYCAN sont donn ´ees `a l’Annexe C.

La r ´esistance stomatique est un param `etre important dans la d ´etermination de la temp ´erature de la feuille, puisque c’est par le biais des stomates que les ´echanges de chaleur et de vapeur d’eau se font. Le paragraphe suivant d ´ecrit la m ´ethode utilis ´ee pour calculer cette r ´esistance stomatiquer_s.

air libre (T ,e_{air air}) r_b,v r_b,v r_b,h r_b,h couche limite r_s rs r_c r_c Q_SH Q_LH épiderme mésophylle (T ,e_{f f})

FIG. 2.9: Sch ´ema ´electrique analogue montrant les r ´esistances intervenant dans les

termes de flux de chaleur sensible et de flux de chaleur latente de l’ ´equilibre d’ ´energie d’une feuille, d’apr `es Monteith et Unsworth (1990).

La r ´esistance stomatique, r_s L’ouverture et la fermeture des stomates d ´epend de plusieurs variables environnementales (Jarvis, 1976). La conductance stomatique est

notamment r ´egul ´ee par un certain nombre de facteurs tels que la lumi `ere incidente sur la feuille, la temp ´erature, le d ´eficit en pression de vapeur, les niveaux de CO<sub>2</sub>ou encore le potentiel hydrique de la feuille (son contenu en eau). Un mod `ele satisfaisant, incluant les effets connus de ces variables environnementales, est tributaire de la connaissance pr ´ecise des m ´ecanismes de r ´egulation des stomates au niveau cellulaire. De nombreux travaux ont relat ´e la param ´etrisation de la r ´esistance (ou conductance) stomatique

(Jar-vis et al., 1976; Dickinson, 1983, 1984; Massman et Van Dijken, 1989; Dickinson et al.,

1993; Ducoudr ´e et al., 1993; Wilson et Baldocchi, 2000) dont certains sont bas ´es sur les travaux de Jarvis (1976). La lumi `ere a un effet majeur sur la r ´esistance stomatique. Les autres facteurs environnementaux agissent comme des fonctions d’ajustement de la r ´esistance stomatique. La r ´esistance stomatiquer<sub>s</sub>dans le mod `ele SiB (Sellers et al., 1986; Sellers et Dorman, 1987; Dorman et Sellers, 1989; Sellers et al., 1989; Xue et al., 1991), bas ´ee sur les ´etudes ant ´erieures de Jarvis (1976) et de Sellers (1985), s’ ´ecrit :

r_s =r_{s,P AR}f−1

Σ [s m⁻¹] (2.47)

o `u

r_{s,P AR} repr ´esente la d ´ependance en lumi `ere de la r ´esistance stomatique [s m⁻¹] et

f_Σ repr ´esente le facteur de stress total (sans dimension).

r_{s,P AR} s’ ´ecrit comme :

r_{s,P AR} = ^as

bs+QP AR

+c_s [s m⁻¹] (2.48)

o `u

a_s[J m⁻³],b_s[W m⁻²] etc_s[s m⁻¹] sont des coefficients empiriques d ´ependants du type de v ´eg ´etation. L’Annexe C pr ´esente une compilation des valeurs de ces coefficients adapt ´ees `a chaque type de v ´eg ´etation dans le mod `ele MOHYCAN (Jarvis, 1976;

Sel-lers, 1985; Sellers et al., 1986; Sellers et Dorman, 1987; Sellers et al., 1989; Dorman et Sellers, 1989).

Q_{P AR} est le flux du rayonnement visible (PAR) [W m⁻²] d ´etermin ´e dans la Section 2.3.1. Dans le mod `ele SiB, le facteur de stress total f<sub>Σ</sub> repr ´esente l’influence des divers stress pouvant agir sur une feuille. Il combine les effets du potentiel hydrique, de la temp ´erature de la feuille, du d ´eficit en vapeur d’eau de l’atmosph `ere et du niveau am-biant de CO₂sur la feuille. Il s’ ´ecrit :

f_Σ=f(T_f)f(δe)f(ψ_f)f(CO₂) (2.49)

f(T_f)repr ´esente l’influence de la temp ´erature de la feuille ;0≤f(T_f)≤1. Il vaut :

f(T_f) = T₁(T_f −T_l)(T_h−T_f)T2 (2.50)

T₁ = ¹

(T_o−T_l)(T_h−T_o)T2 T₂ = ^{(Th −To)}

(T_o−T_l)

T_h, T_l et T_o sont les temp ´eratures sup ´erieure, inf ´erieure et optimale [K] pour la transpi-ration. Les valeurs utilis ´ees dans le mod `ele MOHYCAN sont list ´ees `a l’Annexe C pour chaque type de v ´eg ´etation.

f(δe) repr ´esente l’influence du d ´eficit en vapeur d’eau de l’atmosph `ere sur la r ´esis-tance stomatique ;0≤f(δe)≤1. Il est donn ´e par :

f(δe) = 1−d_sδe (2.51) o `u

d_s est un coefficient empirique [Pa⁻¹]. Les valeurs utilis ´ees pour ce coefficient sont donn ´ees `a l’Annexe C [mbar⁻¹] pour les diff ´erents types de v ´eg ´etation.

δe=esat(Tair)−eair [Pa]

o `u

e_sat(T_air)est la pression de vapeur `a saturation<sup>15</sup> `a la temp ´erature de l’air (T_air) [Pa] et

e_air est la pression de vapeur d’eau dans l’air `aT_air [Pa].

f(ψ_f) indique l’influence du potentiel hydrique de la feuille, c- `a-d qu’il tient compte du contenu en eau de la feuille. Diverses param ´etrisations existent dans la litt ´erature (Jarvis, 1976; Choudhury , 1983; Sellers, 1985; Sellers et al., 1986; Sellers et Dorman, 1987; Sellers et al., 1989; Dorman et Sellers, 1989; Sellers et al., 1992).Le contenu en eau de la feuille d ´epend principalement du contenu en eau du sol. La mod ´elisation de ce dernier param `etre n’est pas simple et requiert une connaissance approfondie des propri ´et ´es du sol. Plus les feuilles sont loin du sol, plus leur stress hydrique augmente, avec0≤f(ψ_f)≤1:

f(ψ_f) = f(ψ₀)− ^z

(ψ1 −ψ2) ^(2.52)

o `u

f(ψ₀)est la valeur du stress hydrique au niveau du sol,

z est la hauteur dans la canop ´ee [m] et

ψ₁ et ψ₂ sont des coefficients empiriques [m]. L’Annexe C donne les valeurs compil ´ees pour les diff ´erents types de v ´eg ´etation utilis ´es dans le mod `ele MOHYCAN.

La valeur de f(ψ₀) d ´epend du type de climat du lieu consid ´er ´e. En p ´eriode de s ´echeresse, le stress hydrique est tr `es important et la valeur de f(ψ0) est proche de z ´ero, tandis que pour un climat tr `es humide, ce facteur est proche de 1.

f(CO₂)tient compte des niveaux de concentration du dioxyde de carbone CO2 dans l’air ; 0 ≤ f(CO₂) ≤ 1. Dans la suite, nous supposerons que le stress en CO₂est nul, autrement dit :

f(CO₂) = 1 (2.53)

Nous venons de voir que pour d ´eterminer la temp ´erature de la feuille, il faut ´evaluer chaque terme de l’ ´equilibre d’ ´energie au niveau de la feuille (Eq.: 2.33). Chacun de ces termes d ´epend de la valeur d’une ou de plusieurs variables m ´et ´eorologiques dans la

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