soutenance de thèse de Taeken Wijmer, Estimation des composants des bilans de carbone et d’eau des cultures: une approche haute résolution par assimilation de données optiques dans un modèle de culture

Avec mes encadrants, Éric Ceschia et Rémy Fieuzal, nous avons le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse qui aura lieu le vendredi 22 novembre à partir de 9h30 dans la salle de conférence du CESBIO (18 avenue Edouard Belin, 31400 Toulouse). La modalité de la soutenance sera mixte avec une visioconférence accessible par le lien suivant:

https://inrae-fr.zoom.us/j/3452368484?omn=94886089624

Le Jury sera composé de deux rapporteurs, Agnès Bégué (TETIS) et Benjamin Loubet (ECOSYS), ainsi que trois examinateurs, Valérie Le Dantec (CESBIO), Pierre Barré (LG-ENS) et Sophie Bontemps (UCL)

Comme son titre l’indique, mes travaux portent sur le diagnostic spatialisé des flux de carbone et d’eau des surfaces cultivées en grande culture. Ce sujet est principalement motivé par le besoin croissant de mieux comprendre les effets climatiques induits par le fonctionnement des agro-écosystèmes. En effet, la respiration et la photosynthèse peuvent fortement varier dans l’espace, notamment à cause de la météo et du sol qui est souvent mal connu. De plus, ces diagnostics peuvent faciliter la mise en place de pratiques de stockage du carbone, telles que les couverts intermédiaires, en démontrant leur apport et leurs limites selon les contextes d’implantation.

Dans la pratique, pour suivre le fonctionnement des écosystèmes agricoles ainsi que les flux de carbone et d’eau, je m’appuie sur le modèle agronomique : SAFYE-CO2. Ce modèle est issu d’une longue histoire au CESBIO à travers divers travaux (notamment ceux de Gaetan Pique, Nicolas Breil, Marjorie Battude, Amanda Veloso, Pierre Béziat, et bien d’autres doctorants, chercheurs, stagiaires et CDD). Ce modèle est généralement associé à une démarche  d’assimilation de données satellites. Cela permet de compenser la simplicité du modèle en imposant une dynamique de croissance réaliste et spatialement explicite de la végétation.

C’est sur cette seconde composante de la méthodologie SAFYE-CO2 que se concentrent mes contributions. En appliquant « BASALT » (Wijmer et al., 2024), une approche bayésienne naïve, et en utilisant un raisonnement basé sur des tables de correspondances, j’ai permis le passage de diagnostics couvrant quelques milliers de parcelles, à des centaines de millions de pixels de 10x10m (c’est à dire des emprises régionales à nationales). Ces développements ont conduit à la création d’une chaîne de traitement, AgriCarbon-EO, intégrant les étapes de collecte des données (de forçage et d’assimilation), l’inversion du modèle de transfert radiatif PROSAIL, et l’assimilation des données de surface foliaire issues de cette inversion dans SAFYE-CO2. Cette approche a ensuite été évaluée grâce à un vaste corpus de données in situ, collectées par le CESBIO, ses partenaires dans le Sud Ouest de la France, et par des réseaux de recherche internationaux tels qu’ ICOS à travers l’Europe.

L’ensemble de ces travaux et permet d’atteindre des résolutions et des échelles rarement explorées dans la modélisation agronomique, et propose une approche originale pour le suivi des agro-écosystèmes de grande culture.

Venez nombreux !