Estimation a partir de mesures de reflectance spectrale du rayonnement photosynthetiquement actif absorbe par une culture de ble

L’énergie photosynthétiquement active (PAR) absorbée par une culture détermine son potentiel de production de biomasse. Les réflectances spectrales sont fonctionnellement liées à la fraction d’énergie PAR absorbée ou interceptée par le couvert. Leur suivi dans le temps permet d’améliorer l’estimation de la production des cultures par télédétection. La relation entre l’indice de végétation (DN) combinant les réflectances spectrales rouge et proche infrarouge, et la fraction PAR absorbée par le couvert au cours de la journée (Ɛi, est analysée à partir de simulations du modèle de transfert radiatif SAIL. Il apparaît que cette relation peut se mettre sous une forme simple :Ɛi=0,94[1-((0,9-DN)/(0,9-DNs))α] où DNs représente la valeur de l’indice de végétation du sol nu et a dépend de la position du soleil et du port foliaire. Dans certaines conditions, la valeur de a est proche de l’unité et la relation entre Ɛi et DN devient linéaire. Des mesures de l’indice de végétation ont été effectuées au sol sur des cultures de blé en phase d’implantation. Simultanément, la grandeur ci a été estimée à partir de photographies hémisphériques prises au-dessus des cultures. Les relations expérimentales obtenues entre DN et Ɛi sont en bonne concordance avec la relation (a). L’exposant α varie de 1,33 à 2,22 suivant les conditions d’éclairement, rendant la relation entre DN et Ɛi non linéaire.Biomass production resulted from the conversion of photosynthetically active radiation (PAR) absorbed by the crop. Remotely sensed radiometrical data are functionally linked to the fraction of PAR energy absorbed by the canopy. Monitoring spectral reflectance of vegetation should contribute to improve the estimation of crop biomass production. The SAIL radiative transfer model is used to analyse the sensitivity of the relationship between the vegetation index (DN) which combines red and near infrared reflectances and the PAR fraction absorbed daily by the canopy (Ɛi). For commodity, we have decomposed this relationship into two sub-relationships using a simple formalism to describe them with good accuracy : - the ND-LAl (leaf area index) and - the LAI - Ɛi relationships. The combination of these two equations (equation (5)) and (equation (3)) leads to the following simple expression relating Ɛi to ND: Ɛi=0,94[1-((0,9-DN)/(0,9-DNs))α] DNs represents the DN value for bare soil which varies with soil brightness (Fig. 3). αa depends on sun position and leaf inclination (Fig. 5). However, in some conditions, α is very close to 1. and the relationship between Ɛi and DN becomes linear. DN measurements were performed at ground level on several wheat plots from emergence to stem elongation. Simultaneously, Ɛi was estimated from hemispherical photographs taken above the crop. Results show that experimental relationships between DN and Ɛi are in accordance with the theoretical equation (a). The exponent α is in the range 1.33, 2.22 depending on irradiance conditions (Table III), making the relationship between DN and Ɛi nonlinear In conclusion,the success of using spectral data to assess Ɛi is mainly influenced by our knowledge of soil optical properties (NDs or by the potential development of improved algorithms to minimize soil effects on vegetation indices