BioGenerator – Principes de fonctionnement

Ce chapitre décrit la méthodologie employée pour l’estimation de la quantité de biomasse produite annuellement à partir de données de télédétection satellitaire, ainsi que la pondération pour l’utilisabilité et l’accessibilité à l’eau

 

Estimation de la quantité de biomasse produite

La quantité de matière sèche annuelle produite est calculée par le cumul sur la saison de croissance des valeurs de productivité quotidienne données par les DMP décadaires. Le résultat obtenu est la production totale sur l’année, ou rendement à l’hectare, et exprimée en kg de matière sèche à l’hectare (kg.ha-1).

BiomasseTotale_Année(i,j)= 365.25/36 × ∑_Décade(Année)DMP_Décade(i,j)

Il est important de souligner que le système donne une estimation de la production de biomasse sur la période d’intégration. Cette valeur de production ne doit pas être confondue avec la quantité de biomasse effectivement présente.

 

Utilisabilité de la biomasse

Seule une fraction de la biomasse totale produite est utilisable pour l’élevage, de par le caractère appétible des espèces végétales et la partie perdue par décomposition, piétinement, incendie, etc.

La fraction de biomasse effectivement utilisable pour l’élevage est donnée par un facteur appelé facteur de conversion ((5).

BiomasseUtilisable_Année(i,j)_BiomasseTotale_Année(i,j )×FacteurConversion(i,j) (5)

La littérature donne une un facteur de conversion évoluant de 30% en climat soudanien (sud isohyète 600 mm) à 50% en climat sahélien (nord isohyète 400 mm) (Toutain et Lhoste, 1978).

Le facteur de conversion est calculé en fonction de la carte de précipitation produite par WorldClim – Global Climate Data (www.worldclim.org).

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Figure 7 – Evolution du facteur de conversion d’utilisabilité en fonction de la précipitation. Exemple pour un transect Sud-Nord à 0° de longitude.

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Figure 8 – Précipitation annuelle moyenne 1950 – 2000 (WorldClim – Global Climate Data)

 

Accessibilité de la biomasse

La biomasse accessible est l’expression de la production de biomasse pondérée par la distance au plus proche point d’eau détecté (eau de surface) ou connu (puis, forage). L’estimation de l’accessibilité est uniquement basée sur les paramètres spatiaux de distance et ne prends pas en compte les autres aspects d’accessibilité (financiers, frontières naturelles, frontières administratives, etc.).

La présence d’eau de surface est donnée par les produits issus de la télédétection SWB distribués par le VITO. Comme pour les produits DMP, les produits SWB se présentent sous forme de décades, et la résolution est d’environ 1×1 km.
La pondération de la production de biomasse se fait par la création d’un champ de pondération de présence d’eau pour chacune des décades SWB disponibles. La fonction de pondération est une gaussienne fonction de la distance au point d’eau.

Imagen 9

Figure 9 – Evolution du facteur de pondération d’accessibilité en fonction de la distance au point d’eau

Captura de pantalla 2017-06-14 a las 02.41.04

Où :

  • d est la distance au point d’eau
  • σ est le facteur déterminant l’allure de la gaussienne de pondération
  • FBackGround est le coefficient minimal de pondération

Le coefficient FBackGround varie fonction de l’indice d’aridité AI (Figure 10) :

  • Pour les zones au nord, arides à hyper-arides (AI<2), où l’impact de la présence d’eau est très important : FBackGround=0.3
  • Pour les zones au sud, sub-humide (AI>5), où l’impact de la présence d’eau est peu important : FBackGround=1.0

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Figure 10 – Classes d’index d’aridité

Imagen 111

Figure 11 – Evolution du facteur FBackGround en fonction de la latitude. Exemple pour un transect Sud-Nord à 0° de longitude.

Lorsque la décade SWB est absente, la pondération de l’accessibilité à l’eau est remplacée par la pondération moyenne pour cette décade calculée sur l’ensemble des années disponibles.

La liste des décades de SWB manquante est donnée dans le fichier Data/Out/Water/Report/MissingSWB.txt

La liste des points d’eau artificiels est rentrée par le fichier Param/Bores_List.txt comme expliqué dans la section 2.4.