| Titre : |
Modélisation des flux de carbone, d'eau et d'énergie dans les systèmes agroforestiers sahéliens: cas des parcs agroforestiers à Faidherbia albida |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Espoir Koudjo GAGLO, Auteur |
| Editeur : |
Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Sciences de la Vie, de la Santé et de l'Environnement |
| Année de publication : |
2026 |
| Importance : |
1 vol.(174 p.) |
| Présentation : |
cou.ill.; 26 cm. |
| Format : |
PDF |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Faidherbia albida Agroforesterie sahélienne Phénologie inversée Modèle Orchidée Production Primaire Brute Nappe phréatique Eau souterraine Séquestration du carbone Niakhar Sénégal |
| Résumé : |
Les parcs agroforestiers sahéliens dominés par Faidherbia albida constituent des écosystèmes dépendants des eaux souterraines qui jouent
un rôle crucial dans les cycles du carbone, de l'eau et de l'énergie à l'échelle régionale. Cette espèce phréatophyte à phénologie inversée
feuillue en saison sèche et défeuillée en saison des pluies accède directement à la nappe phréatique par un enracinement profond. Cependant,
les modèles de surface terrestre utilisés dans les projections du GIEC peinent à les représenter correctement. Dans ce contexte, cette thèse a
pour objectif principal de contribuer à une meilleure représentation de ces parcs agroforestiers sahéliens dans les modèles de surface terrestre,
en prenant pour cas d'étude les parcs à Faidherbia albida du bassin arachidier sénégalais instrumenté par le dispositif de tour à flux situé à
Niakhar, et le modèle de surface terrestre ORCHIDEE (ORganising Carbon and Hydrology in Dynamic EcosystEms). Pour ce faire, nous
avons d’abord comparé les données in situ avec les simulations standard de ORCHIDEE v2.2, ce qui a mis en évidence des lacunes
structurelles majeures dans le modèle. L’absence de représentation de la dépendance de la phénologie à l’eau souterraine, et donc de la
phénologie inversée de Faidherbia albida, a conduit à une sous-estimation d’environ 90 % de la GPP en saison sèche, avec 1,25 tC ha⁻¹
an⁻¹ simulé contre 9,4 tC ha⁻¹ an⁻¹ observé. A la suite donc de cette analyse, nous avons développé une nouvelle configuration du modèle
ORCHIDEE en intégrant une phénologie explicitement couplée à la dynamique de la nappe, puis nous l’avons évaluée sur le site de Niakhar.
La GPP simulée des arbres a atteint 4,08 ± 0,21 tC ha⁻¹ an⁻¹, contre 5,06 ± 0,49 tC ha⁻¹ an⁻¹ observée. Les analyses de sensibilité indiquent
en outre que la présence des arbres augmente la GPP totale de l’écosystème de 21 % et qu’une densité comprise entre 7 et 13 arbres ha⁻¹
permet de maximiser la séquestration de carbone tout en préservant des rendements culturaux acceptables. Enfin, nous avons généralisé ces
résultats en proposant un cadre conceptuel en trois dimensions, horizontale, verticale et temporelle, pour représenter l’hétérogénéité des
systèmes agroforestiers dans les modèles de surface terrestre. Cette approche a mis en évidence des verrous structurels majeurs, dont
l’hypothèse de végétation homogénéisée de type big leaf, une profondeur de sol insuffisante, l’absence d’échanges latéraux et une
phénologie indépendante des types fonctionnels. Ces résultats ont montré que la représentation explicite des systèmes agroforestiers est
nécessaire pour améliorer la capacité des modèles à reproduire le fonctionnement réel du couvert terrestre, notamment sur une part
importante des surfaces agricoles mondiales. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=3680 |
Modélisation des flux de carbone, d'eau et d'énergie dans les systèmes agroforestiers sahéliens: cas des parcs agroforestiers à Faidherbia albida [texte imprimé] / Espoir Koudjo GAGLO, Auteur . - Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Sciences de la Vie, de la Santé et de l'Environnement, 2026 . - 1 vol.(174 p.) : cou.ill.; 26 cm. ; PDF. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Faidherbia albida Agroforesterie sahélienne Phénologie inversée Modèle Orchidée Production Primaire Brute Nappe phréatique Eau souterraine Séquestration du carbone Niakhar Sénégal |
| Résumé : |
Les parcs agroforestiers sahéliens dominés par Faidherbia albida constituent des écosystèmes dépendants des eaux souterraines qui jouent
un rôle crucial dans les cycles du carbone, de l'eau et de l'énergie à l'échelle régionale. Cette espèce phréatophyte à phénologie inversée
feuillue en saison sèche et défeuillée en saison des pluies accède directement à la nappe phréatique par un enracinement profond. Cependant,
les modèles de surface terrestre utilisés dans les projections du GIEC peinent à les représenter correctement. Dans ce contexte, cette thèse a
pour objectif principal de contribuer à une meilleure représentation de ces parcs agroforestiers sahéliens dans les modèles de surface terrestre,
en prenant pour cas d'étude les parcs à Faidherbia albida du bassin arachidier sénégalais instrumenté par le dispositif de tour à flux situé à
Niakhar, et le modèle de surface terrestre ORCHIDEE (ORganising Carbon and Hydrology in Dynamic EcosystEms). Pour ce faire, nous
avons d’abord comparé les données in situ avec les simulations standard de ORCHIDEE v2.2, ce qui a mis en évidence des lacunes
structurelles majeures dans le modèle. L’absence de représentation de la dépendance de la phénologie à l’eau souterraine, et donc de la
phénologie inversée de Faidherbia albida, a conduit à une sous-estimation d’environ 90 % de la GPP en saison sèche, avec 1,25 tC ha⁻¹
an⁻¹ simulé contre 9,4 tC ha⁻¹ an⁻¹ observé. A la suite donc de cette analyse, nous avons développé une nouvelle configuration du modèle
ORCHIDEE en intégrant une phénologie explicitement couplée à la dynamique de la nappe, puis nous l’avons évaluée sur le site de Niakhar.
La GPP simulée des arbres a atteint 4,08 ± 0,21 tC ha⁻¹ an⁻¹, contre 5,06 ± 0,49 tC ha⁻¹ an⁻¹ observée. Les analyses de sensibilité indiquent
en outre que la présence des arbres augmente la GPP totale de l’écosystème de 21 % et qu’une densité comprise entre 7 et 13 arbres ha⁻¹
permet de maximiser la séquestration de carbone tout en préservant des rendements culturaux acceptables. Enfin, nous avons généralisé ces
résultats en proposant un cadre conceptuel en trois dimensions, horizontale, verticale et temporelle, pour représenter l’hétérogénéité des
systèmes agroforestiers dans les modèles de surface terrestre. Cette approche a mis en évidence des verrous structurels majeurs, dont
l’hypothèse de végétation homogénéisée de type big leaf, une profondeur de sol insuffisante, l’absence d’échanges latéraux et une
phénologie indépendante des types fonctionnels. Ces résultats ont montré que la représentation explicite des systèmes agroforestiers est
nécessaire pour améliorer la capacité des modèles à reproduire le fonctionnement réel du couvert terrestre, notamment sur une part
importante des surfaces agricoles mondiales. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=3680 |
|  |