Emissions depuis les zones semi-arides

Les activités les plus récentes ont été pilotées par le souci de mieux décrire les émissions naturelles et anthropiques des zones semi-arides, régions où ces émissions devraient le plus fortement évoluer dans le futur en raison des effets combinés du changement climatique et de l’utilisation croissante des terres pour des besoins agricoles.

Une attention particulière a donc été portée aux développements et à la validation de paramétrisations spécifiques permettant de décrire les flux d’érosion sur des surfaces agricoles [Kardous et al., 2005 a et b ; Labiadh et al., 2013] ou sur des surfaces végétalisées non homogènes [Bowker et al., 2007]. Par ailleurs, la présence fréquente de végétation saisonnière, liée à l’existence d’une saison des pluies bien marquée, nécessite de mettre en oeuvre des approches de modélisation spécifiques permettant de reproduire les modifications des propriétés de surface (rugosité, taux de couverture) liées à la dynamique de la végétation.

 

 

 

Figure 1 : Vue d’un champ d’olivier labouré instrumenté pour mesurer les conditions dynamiques et les flux d’érosion dans le sud Tunisien (Zarzis). Les conditions dynamiques sont enregistrées à différentes points par rapport à la position des oliviers afin de décrire la complexité de l’écoulement autour de ces obstacles et les conséquences sur l’érosion (Thèse M. Labiadh, en cours ; coll. Institut des Régions Arides, Médénine, Tunisie).

 

 

 

Au Sahel, une telle modélisation dynamique de la végétation steppique a été réalisée en utilisant une version adaptée du modèle STEP (Sahelian Transpiration, Evaporation and Productivity model, Mougin et al., 1995). Les caractéristiques de la végétation simulée ont été validées puis converties en rugosité de surface. Les émissions de poussières ont alors pu être simulées en prenant en compte les effets d’inhibition des émissions liés à la fois à l’humidité des sols et à la végétation saisonnière herbacée (Thèse C. Pierre 2010, Pierre et al., JGR, 2012).

 

 

 

Figure 2 : Comparaison de la végétation simulée avec le modèle STEP (coll. LMTG, Toulouse, avec les indices foliaires de végétation (Leaf Area Index, LAI) de l’instrument MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) sur la zone Sahélienne). Trois simulations différentes sont réalisées en utilisant comme données d’entrée pour les précipitations celles issues de trois produits satellitaire différents (CMORPH, RFE, TRMM) Les figures reportent les LAIs maximum mesurés et simulés au cours de la saison des pluies 2004 (Pierre et al., JGR, 2011)

 

 

Ce travail se poursuit dans le cadre de l'ANR CAVIARS, dont l'objectif est d'évaluer l'impact des conditions climatique et de l'agriculture sur l'érosion éolienne au Sahel au cours des 50 dernières années