Estimation spatialisée à haute résolution de l’évaporation et de la transpiration à l’aide de la télédétection multicapteurs et de modèles d’échanges sol-plante-atmosphère – HiDRATE

La télédétection permet de fournir une estimation spatialisée de l’évapotranspiration (ET) pour des applications telles que le suivi des sécheresses ou la quantification de l’usage agricole de l’eau. Mais évaluer sa partition entre transpiration T et évaporation E est indispensable pour cibler l'efficacité de l'utilisation de l'eau et détecter le stress hydrique des plantes à l'échelle du paysage. T et E sont calculés à l'aide de modèles d’échanges sol-plante-atmosphère (SPA) forcés par des données de télédétection dans les domaines visibles/proche infrarouge et infrarouge thermique (IRT). Parmi les modèles SPA existants, les modèles de bilan hydrique nécessitent de nombreux paramètres méconnus pour contraindre T et E. Certains modèles de bilan énergétique des surfaces forcés par les observations IRT estiment séparément T et E, mais s’appuient sur des hypothèses fortes pour inverser les deux inconnues à l’aide d’une seule température de surface composite. Des informations complémentaires sont donc nécessaires, soit spécifiquement liées à E (teneur en eau de surface, cf. Sentinel-1 S1) ou à E (infrarouge moyen, cf. Sentinel-2). HiDRATE vise à déterminer comment T et E peuvent être déduites des observations multi-longueurs d'onde, y compris les données directionnelles des futures missions IRT (TRISHNA, LSTM), combinées à des modèles SPA de complexité variée. La pertinence des différentes méthodes sera évaluée pour divers biomes à l'aide de mesures in situ de ET, E/T, T et E : mesures des fluctuations turbulentes et des flux de sève, isotopie et lysimétrie. Des campagnes drones seront organisées pour simuler les données des futurs satellites. HiDRATE tire partie de l’expertise des partenaires sur l’inversion de E+T à l’aide des données IRT, et de leur complémentarité : expérimentation in-situ, maitrise des données S1 et modélisation côté français, travaux sur l’utilisation du moyen infrarouge pour caractériser le stress et cartographie par drone côté luxembourgeois.