Le périmètre de la campagne MCM’10 couvre aussi les parcelles instrumentées du CESBIO. Il s’agit de deux sites sur lesquels sont implantés des instruments de mesure de façon pérenne [Béziat et al., 2009]. Elles sont généralement désignées par leur localisation : Auradé et Lamasquère. Pour l’étude présente la parcelle instrumentée d’Auradé est prise en compte sous la dénomination B10. Le couvert de 2010 est du blé. La parcelle de Lamasquère n’est pas présentée car du maïs était cultivée au cours de l’année 2010.
La parcelle B10 est équipée avec une station météo. Une mesure du profil d’humidité est aussi réalisée par la station, à l’aide d’une sonde d’humidité. Cette sonde fournit une information semi-horaire sur l’humidité volumique à 4 profondeurs : 5, 10, 30 et 60 cm.
Les acquisitions de la station sont marquées par une interruption entre les jours 104 et 140, du 14/04/2010 au 20/05/2010. Cette interruption porte sur les données d’humidité de sol. Elle est problématique dans le cadre de notre étude car elle se situe au cœur du cycle cultural du blé, sur la fin de période de croissance. De plus, les données d’humidité de surface montrent un assèchement entre les jours 104 et 120, suivie d’une forte augmentation de l’humidité de surface autour du jour 120, cette période est complètement absente des données du profil d’humidité et limite l’utilisation qui peut en être faite, pour l’initialisation et la validation de sorties de modèle principalement.
Figure 2.10 – Profil temporel de l’humidité sur le site flux d’Auradé (B10) à 4 profondeurs (la date de récolte est matérialisée par la barre rouge)
2.2.1
Profils temporels des flux d’énergie au cours de l’année 2010
La parcelle est aussi équipée d’une tour de mesure de flux par eddy covariance. Cette dernière permet de mesurer les flux LE et H (Figure 2.11) au dessus du couvert. Les flux d’énergie mesurés montrent bien l’effet de la végétation sur le bilan d’énergie de la surface. La période avant la récolte montre un flux LE prédominant devant le flux de chaleur sensible. Cette tendance s’inverse à la sénescence et après la récolte. La transpi- ration de la végétation diminuant avec la sénescence. Ne reste alors que la contribution de l’évaporation du sol.
(a) LE (b) H
Figure 2.11 – Profils temporels de flux de chaleur latente (LE) et de chaleur sensible (H) pour la parcelle d’Auradé au cours de l’année 2010. Les valeurs correspondent à la moyenne des mesures entre 8h et 18.
Une mesure du rayonnement net (Figure 2.12) est effectuée en utilisant un capteur 4 composantes de type CNR1, un radiomètre de chez Kipp & Zonen. Il se compose de 4 capteurs, 2 pour les courtes longueurs d’onde et deux pour les grandes, qui mesurent les flux radiatifs montant et descendant. Le flux courtes lon- gueur d’onde descendant correspond au rayonnement global et le flux descendant grande longueur d’onde au rayonnement atmosphérique. Le rayonnement courte longueur d’onde montant correspond au rayonnement réfléchi par la surface et le rayonnement grande longueur d’onde montant à la somme du rayonnement émis par la surface et du rayonnement atmosphérique réfléchi. La soustraction du rayonnement descendant et du rayonnement montant donne la valeur du rayonnement net.
Figure 2.12 – Profil temporel de rayonnement net sur la parcelle instrumentée d’Auradé. Les valeurs cor- respondent à la moyenne journalière entre 8h et 18h.
Le flux de conduction, aussi noté flux G, a aussi été mesuré sur la parcelle flux (Figure 2.13). Connaissant les 4 composantes du bilan d’énergie, nous pouvons alors déterminer sa fermeture, c’est à dire si la somme des flux LE, H et G est égale à la valeur de rayonnement net. Pour la parcelle flux d’Auradé en 2010, (Figure 2.14), on constate que les valeurs montrent de fortes variations. L’ensemble de la gamme est couvert. Le cœur de la saison culturale, au mois de Mai, montre des valeurs de fermeture plutôt faible du bilan, autour de 60%.
2.2.2
Profils temporels des variables climatiques au cours de l’année 2010
Les profils temporels des variables climatiques (Figure 2.15) montrent la variation saisonnière du rayon- nement et de la température. Le profil de précipitations cumulées montre peu de périodes sans épisode de précipitations. Une période sèche a lieu au cours du mois d’avril, entre les jours 98 (08/04/2010) et 120 (30/04/2010), avec un cumul de 7 mm sur la période.
Figure 2.13 – Profil temporel de flux de conduction dans le sol sur la parcelle instrumentée d’Auradé. Les valeurs correspondent à la moyenne journalière entre 8h et 18h.
Figure 2.14 – Profil temporel de la valeur de fermeture du bilan d’énergie, en pourcentage, au cours de l’année 2010 sur la parcelle flux d’Auradé.
2.2.3
Variabilité de la météo entre les deux parcelles instrumentées
Les deux parcelles instrumentées sont distantes d’environ 17 km, ce qui correspond à l’étendue de la zone d’étude. La comparaison des données météo issues des stations permet d’obtenir une information sur la variabilité spatiale de la météo. Nous pouvons donc grossièrement estimer si à cette échelle, les parcelles sont
(a) Rayonnement global (b) Température de l’air
(c) Taux d’humidité (d) Précipitations cumulées
Figure 2.15 – Profils temporel des variables météo acquises par la station d’Auradé au cours de l’année 2010
soumises aux mêmes conditions météo, et donc à la même demande climatique.
Seules les données météos peuvent être comparées. En effet les mesures de flux sont effectuées sur deux cultures différentes, blé pour Auradé et maïs pour Lamasquère. Les cycles culturaux sont décalés et la réponse au stress hydrique varie entre les différents types de culture.
La comparaison (Tableau 2.5) des données météo issue des deux stations montre peu de variation entre les deux parcelles instrumentées. On observe un biais faible au cours de l’ensemble de l’année, sur l’ensemble des paramètres d’intérêt. Les précipitations cumulées montrent au maximum une différence de 67 mm. Les conditions météo sur la zone d’étude sont donc similaires au cours de l’année.