Deux sites instrumentés du Cesbio officiellement labellisés ICOS

FR-Lam et FR-Aur entrent dans le réseau européen Integrated Carbon Observation System (ICOS).

Au cours de cette année 2020, deux sites agricoles du CESBIO, instrumentés depuis 2005 via le SNO Observatoire Spatial Régional du Sud-Ouest, fêtent leurs 15 ans. Tout deux ont passé le rigoureux processus d’assurance qualité ICOS pour la production de données standardisées de gaz à effet de serre et ont pu être officiellement labellisés. Le site de mesures FR-Lam (Lamasquère, responsable : Aurore Brut) devient donc un site agricole de classe 1, le plus haut niveau du réseau ICOS, tandis que le site agricole de FR-Aur (Auradé, responsable : Tiphaine Tallec) devient site associé. Passer classe 1 signifie bénéficier d’un statut hautement opérationnel pour un envoi des données en temps réels vers un centre de traitement dédié et l’assurance de mesures continues contrôlées quotidiennement.

FR-Lam

La station FR-Lam implantée sur une parcelle de 24Ha de terre cultivée, appartient à la ferme expérimentale de Lamothe (Ecole d’Ingénieurs de Purpan) à proximité de Lamasquère (Haute Garonne). Cette parcelle est cultivée depuis plus de 30 ans. Le site est situé à 25 km de la ville de Toulouse (43°50’05 »N, 01°24’19 »E), dans une grande vallée alluviale plate (altitude 180 m) et en bordure de la rivière Le Touch.

La parcelle est caractérisée par une rotation maïs irrigué (Zea mays L.)/blé d’hiver (Triticum aestivum L.)/maïs irrigué (Zea mays L.)/blé d’hiver (Triticum aestivum L.). La production de la parcelle est exportée pour la nourriture (grains ou ensilage) et la litière (pailles) des vaches. Sur ce site, des fertilisations tant organiques que minérales sont appliquées. Les cultures intermédiaires ou la repousse volontaire suivent généralement la récolte du blé d’hiver à l’automne pour se conformer à la réglementation européenne sur la lixiviation des nitrates.

FR-Aur

La station FR-Aur est implantée sur une parcelle agricole de 23,5 Ha cultivée depuis plus de 30 ans. Elle est située à environ 40 km à l’ouest de Toulouse (43,54965°, 1.10611°),  à 12km de la station FR-Lam, et à proximité du Bassin Versant Expérimental du Montoussé (géré par le Laboratoire d’Ecologie Fonctionnelle et Environnement). Son altitude est de 245 m avec une pente E-NE de 2%. La parcelle suit une rotation blé d’hiver (Triticum aestivum L.) /colza (Brassica napus L.) /tournesol (Helianthus annuus L.) / blé d’hiver (Triticum aestivum L.)  ou orge (Hordeum vulgare L.).  La parcelle appartient à une exploitation céréalière privée, ainsi uniquement le grain est exporté, tandis que les résidus (cannes, pailles, etc.) sont restitués au sol (gestion différente de FR-Lam). La parcelle n’est jamais irriguée et seule une fertilisation minérale est appliquée.

On mesure les échanges d’énergie, d’eau et de CO₂ par covariances de turbulences à l’aide d’un dispositif micro-météorologique incluant un anémomètre tri-dimensionnel (HS50 de Gill Ltd.) et un analyseur infra-rouge à haute fréquence (LI7200 de LiCor). On mesure aussi de nombreuses variables de rayonnement (global, net, diffus) dans différentes gammes de longueurs d’onde ainsi que des indices de rayonnement plus spécifiques tels que le PRI et le NDVI. Les variables météorologiques classiques (Ta, Pa, RH et vent) sont aussi enregistrées au pas de temps semi-horaire. Enfin, des fosses jusqu’à 1m de profondeur ont été installées avec des profils de sol pour les mesures de température et de teneur en eau. Des chambres automatiques sont déployées pour fournir les flux de CO₂ et de N₂O de manière quasi continue depuis 2012 et d’autres variables de l’écosystème (GAI, biomasse, hauteur de la végétation et teneur en eau) sont également collectées, ainsi que toutes les opérations agricoles liées à la gestion de la parcelle.

Ce sont donc plus de 15 ans de données de suivi pour chacune de ces parcelles qui sont désormais intégrées dans le réseau ICOS et leur qualité va s’améliorer substantiellement en entrant dans un fonctionnement opérationnel. Ces parcelles sont de fabuleux terrains d’expérimentation pour du développement instrumental ; elles ont par ailleurs accueilli de nombreuses campagnes de mesures et participent régulièrement à des projets ANR (MOSAI, RUE des sols, ESCAPADE, Bag’ages, etc.) ou des collaborations avec d’autres laboratoires (Laboratoire d’Ecologie Fonctionnelle et Environnement, LA, GSMA, etc …).

ICOS a pour mission de mesurer, à l’échelle européenne, l’évolution des  principaux gaz à effet de serre (CO₂, N₂O, CH₄) sur une longue durée (20 ans) en lien avec les variables climatiques et les caractéristiques des écosystèmes. L’objectif de ce suivi de haute précision est d’identifier des leviers d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES) et de détecter la réduction potentielle des concentrations atmosphériques suivant les directives politiques. ICOS favorise les développements technologiques liés aux mesures de GES et permet la production standardisée et la distribution de données provenant de différents écosystèmes (forêt, praire, cultures, tourbières, etc.), pour favoriser la recherche sur le changement climatique et ses impacts.