| 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 : |
Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Sciences de la Vie, de la Santé et de l'Environnement |
| Année de publication : |
2026 |
| Importance : |
1vol.(175p.) |
| Présentation : |
30cm. |
| Format : |
PDF |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Faidherbia albida Parcs agroforestiers sahéliens Phénologie inversée Espèce phréatophyte Eaux souterraines Modèle ORCHIDEE Production Primaire Brute Niakhar Bassin arachidier 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 (ORganisingCarbon and Hydrology in Dynamic EcosystEms). Pour ce faire, nous avons d’abord comparé les données in situ avec les simulations standard d’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 simulée contre 9,4 tC ha⁻¹ an⁻¹ observée. À la suite 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 Une densité intermédiaire de 7 à 13 arbres ha⁻¹ correspond à une situation où la biomasse aérienne récoltée des cultures reste relativement élevée, tandis que la GPP totale de l’écosystème augmente avec la densité d’arbres. 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=3742 |
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 . - Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Sciences de la Vie, de la Santé et de l'Environnement, 2026 . - 1vol.(175p.) : 30cm. ; PDF. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Faidherbia albida Parcs agroforestiers sahéliens Phénologie inversée Espèce phréatophyte Eaux souterraines Modèle ORCHIDEE Production Primaire Brute Niakhar Bassin arachidier 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 (ORganisingCarbon and Hydrology in Dynamic EcosystEms). Pour ce faire, nous avons d’abord comparé les données in situ avec les simulations standard d’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 simulée contre 9,4 tC ha⁻¹ an⁻¹ observée. À la suite 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 Une densité intermédiaire de 7 à 13 arbres ha⁻¹ correspond à une situation où la biomasse aérienne récoltée des cultures reste relativement élevée, tandis que la GPP totale de l’écosystème augmente avec la densité d’arbres. 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. |
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