Mise au point : rayonnement solaire absorbe ou intercepte par un couvert vegetal

Cet article rappelle les principales définitions et méthodes de mesure utilisées dans les études du bilan radiatif solaire d’un couvert végétal. Le rayonnement solaire reçu par un couvert végétal peut être caractérisé par : - le rayonnement global (ou total): 9 Rgo mesuré par l’éclairement énergétique des rayonnements direct et diffus, - le rayonnement utile à la photosynthèse : PARo mesuré, pour la gamme spectrale 400-700nm, soit par l’éclairement énergétique EPARo soit par l’éclairement quantique QPARo. Le rayonnement absorbé représente la différence entre les rayonnements reçus (rayonnement incident et rayonnement réfléchi par le sol) et les rayonnements «perdus» (rayonnement réfléchi par l’ensemble sol-culture et rayonnement transmis au sol). Certains auteurs avec Gallagher et Biscoe (1978) négligent le rayonnement réfléchi par le sol dans le rayonnement absorbé alors que de nombreux travaux considèrent seulement le rayonnement intercepté: bilan entre le rayonnement incident et le rayonnement transmis. En rapportant les rayonnements absorbé ou intercepté au rayonnement incident on peut définir les propriétés optiques du couvert végétal (réflectance sol, réflectance sol-culture, transmittance culture) et calculer les efficiences de l’absorption ou de l’interception. Les principales méthodes qui permettent d’obtenir les différentes composantes du bilan radiatif sont rappelées; les plus grandes difficultés concernent le rayonnement transmis qui peut être mesuré par un «réseau» de capteurs ponctuels ou par un capteur déplacé linéairement dans la culture, ou encore par des capteurs linéaires (les références des principaux capteurs commercialisés sont indiquées). Des relations: Ɛ = Ɛmax [1 - exp (-KxIF)] entre les efficiences Ɛ (absorption ou interception) et l’indice foliaire IF sont souvent utilisés pour calculer le rayonnement absorbé ou intercepté (produit de l’efficience et du rayonnement incident) par la culture au cours de son cycle. Nous avons regroupé les valeurs du coefficient K obtenues pour différentes espèces et par divers auteurs.This paper summarizes some methods and definitions used to study the solar radiation balance of a crop. Solar radiation can be characterized by : - global (or total) solar radiation : Rgo measured as short wave energy flux (or energy irradiance) from direct and diffuse radiations, - photosynthetically active radiation PARo, measured as energy flux (or energy irradiance) EPARo, or photon flux (or quantum irradiance) QPARo for radiations within 400-700 nm band. Crop solar radiation balance can be established as absorbed or intercepted radiation. Absorbed radiation is the balance between received radiations (incident and soil reflected radiations) and "lost" radiations (crop reflected and transmitted radiafions). Soil reflection is neglected in Gallagher and Biscoe (1978) formulae. Intercepted radiation is the difference between incident and transmitted radiation. The fractions of absorbed and intercepted photosynthetically active radiation are close but the fractions of absorbed or intercepted radiation are different between PAR and total radiation. The main methods to obtain radiation balance components are given; the main difficulty is to measure transmitted radiation. This component can be obtained from a randomly located set of several stationnary sensors or a moving sensor across the crop, or a linear sensor (some manufactured radiation sensors are given). Some values of interception (or absorption) coefficient K from the relationships between the fraction of intercepted (or absorbed) radiation and leaf area are given