Amélioration des modèles d'écosystème terrestre
Les modèles d'écosystème terrestre, ou TEM (Terrestrial Ecosystem Models), simulent l'échange de chaleur, de mouvement, d'eau, de carbone, etc. entre le sol, les végétaux, les arbres et l'atmosphère environnante. À l'instar d'autres modèles, les TEM présentent des imperfections, mais les scientifiques s'efforcent de les rendre plus précis. Dans le cadre du projet CAMELS, l'institut Max Planck de biochimie a fait équipe avec le Met Office britannique et le Laboratoire des Sciences du Climat et l'Environnement (LSCE) afin d'appliquer de nouvelles techniques pour la validation des TEM. De manière plus spécifique, ils ont inversé des variables de TEM par rapport à des mesures de l'échange net de l'écosystème (NEE, Net Ecosystem Exchange) du dioxyde de carbone (CO2) et du flux thermique latent (LE). À cette fin, les chercheurs ont utilisé les TEM Biosphere Energy-Transfer and Hydrology Model (BETHY) et ORganizing Carbon and Hydrology In Dynamic EcosystEms (ORCHIDEE). Ils ont notamment réaliser des expériences de sensibilité afin de tester les hypothèses nécessaires pour la procédure d'inversion. Le groupe CAMELS a découvert que les résultats les plus précis étaient obtenus en cas de sélection soigneuse de données représentatives de grande qualité. La reproduction de certains paramètres des cycles saisonniers et de la phénologie était cependant loin d'être optimale. Les chercheurs ont dès lors recommandé l'utilisation d'un nombre de sites de surveillance suffisant pour chaque type de plante afin d'éviter des résultats trompeurs. De manière générale, au terme de quelques ajustements, la technique d'inversion a permis d'obtenir une meilleure correspondance entre les résultats des TEM et les observations. Certaines défaillances ont été identifiées, telles que l'incapacité d'ORCHIDEE à prendre en compte les conséquences d'événements hydrologiques extrêmes (sécheresse, par exemple). Les modélisateurs du projet CAMELS tentent donc à présent de mettre à jour ces TEM afin de corriger ces défauts.
