Mise au point : rayonnement solaire absorbé ou intercepté par un couvert végétal

Abstract

— 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): R 9a mesuré par l'éclairement énergétique des rayonnements direct et diffus,-le rayonnement utile à la photosynthèse : PAR. mesuré, pour la gamme spectrale 400-700nm, soit par l'éclairement énergétique EPAR. soit par l'éclairement quantique QPAR,,. Le rayonnement absorbé représente la différence entre les rayonnements reçus (rayonnement incident et rayonne-ment réfléchi par le sol) et les rayonnements «perdus» (rayonnement réfléchi par l'ensemble sol-culture et rayonne-ment 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 ponc-tuels 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: E = £ , a , [1-exp (-KxIF)] entre les efficiences E (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. rayonnement solaire global-rayonnement utile à la photosynthèse-bilan radiatif solaire-efficience de l'absorption du rayonnement solaire-efficience de l'interception du rayonnement solaire Summary — Solar radiation absorbed or intercepted by a crop. 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 PAR., measured as energy flux (or energy irradiance) EPAR O , or photon flux (or quantum irradiance) QPAR o 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 photosynthetical-ly 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. total solar radiation-PAR-solar radiation balance-efficiency of absorbed radiation-efficiency of intercepted radiation