Contribution of surface temperature measurements from thermal infrared remote sensing in energy and water transfers modeling at the soil vegetation atmosphere interface
Apport des mesures de température de surface par télédétection infrarouge thermique pour la modélisation des échanges d'énergie et d'eau à l'interface sol végétation atmosphère
Résumé
The land surface temperature is a key variable of the water and energy budget at the soil vegetation atmosphere (SVA) interface. Such variable is measured by remote sensing in the thermal infrared domain which corresponds to an atmospheric window for satellite measurements. As a consequence, frequently measurements, ground based or acquired from space has achieved by the MeteoSat8 (MSG) – SEVIRI sensor at a fifteen minutes temporal resolution, enables the continuous surface exchanges monitoring. Numerical representation of these exchanges over vegetative canopies, like the SEtHyS SVAT model used in this study, can then be constrained with a surface temperature assimilation technique. The originality of this thesis study was to develop a methodology based on the knowledge of temperature diurnal dynamic features in order to monitor the water and energy budget at the SVA interface at agricultural field scale and further at the heterogeneous landscape spatial resolution.
La température des surfaces naturelles est un terme clé du bilan d'énergie et d'eau à l'interface entre le sol la végétation et l'atmosphère (SVA). Cette variable est accessible par télédétection dans le domaine spectral infrarouge thermique correspondant à une fenêtre atmosphérique pour les mesures spatiales. Dès lors, des mesures fréquentes de celle-ci au niveau du sol ou par satellite comme celles du capteur SEVIRI de MétéoSat8 (MSG) à la résolution du quart d'heure, permettent le suivi continu des échanges de surface. La représentation numérique de ces échanges pour les couverts végétaux par des modèles TSVA comme le modèle SEtHyS, utilisé pour cette étude, peut alors être contrainte par l'assimilation de la température de surface. La spécificité de ce travail de thèse a été de développer une méthodologie basée sur la dynamique de son cycle diurne pour suivre le bilan d'énergie et d'eau à l'interface SVA au niveau de la parcelle agricole puis à l'échelle du paysage hétérogène.