Détail de l'auteur
Auteur Nicolas Viovy |
Documents disponibles écrits par cet auteur (4)
Ajouter le résultat dans votre panier Affiner la recherche Interroger des sources externes
Titre : Impacts of drought on biomass and carbon fluxes in the Amazon rainforest : a modeling approach Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Yitong Yao, Auteur ; Nicolas Viovy, Directeur de thèse ; Philippe Ciais, Directeur de thèse ; Emilie Joetzjer, Directeur de thèse Editeur : Bures-sur-Yvette : Université Paris-Saclay Année de publication : 2022 Importance : 300 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
These de doctorat de l’université Paris-Saclay, spécialité Surfaces continentalesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Amazonie
[Termes IGN] arbre mort
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] distribution spatiale
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] placette d'échantillonnage
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] sécheresse
[Termes IGN] stress hydrique
[Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatiqueIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les sécheresses ont eu un impact récurrent sur les forêts tropicales amazoniennes, amenuisant la capacité de puits de carbone de la biomasse forestière. La plupart des modèles globaux de surface terrestre utilisés pour les évaluations du budget mondial du carbone et les projections climatiques futures, n'intègrent pas la mortalité des arbres induite par la sécheresse. Leurs prévisions de la dynamique de la biomasse sont donc sujettes à de grandes incertitudes. Les faiblesses des modèles globaux sont liés à : (1) l’absence de la représentation explicite du transport hydraulique; (2) le manque d'équations basées sur les processus à travers la description de la façon dont une altération du système de transport hydraulique des arbres conduit à la mortalité ; (3) le manque de représentation de la mortalité à travers les tailles des arbres. Tout d'abord, j'ai implémenté une architecture hydraulique mécaniste qui a été conçue par E. Joetzjer, et un module de mortalité des arbres que j'ai conçu dans l'ORCHIDEE-CAN-NHA. Notre modèle a produit des taux annuels de mortalité des arbres comparables à ceux observés et a capturé la dynamique de la biomasse. Ce travail fournit une base pour des recherches ultérieures sur l'assimilation des données d'observation expérimentales afin de paramétrer la mortalité des arbres induite par la défaillance hydraulique. Deuxièmement, j'ai appliqué ORCHIDEE-CAN-NHA sur la forêt tropicale intacte de l'Amazonie. Le modèle a reproduit la sensibilité à la sécheresse de la croissance et de la mortalité de la biomasse aérienne (AGB) observée sur des réseaux de placettes d'inventaire forestier dans les forêts intactes d'Amazonie pour les deux récentes méga-sécheresses de 2005 et 2010. Dans le modèle, même si le changement climatique, avec des sécheresses devenant plus sévères, a eu tendance à intensifier la mortalité des arbres, l'augmentation de la concentration de CO2 a contribué à atténuer la perte de carbone due à la mortalité en supprimant la transpiration. Enfin, j'ai utilisé le modèle ORCHIDEE-CAN-NHA afin de simuler le futur du stockage du carbone dans la biomasse en Amazonie. La plupart des modèles climatiques (ISIMIP-2) projettent néanmoins de manière cohérente une tendance plus sèche dans le nord-est de l'Amazonie. La simulation forcée par le modèle climatique HadGEM dans le scénario RCP8.5 montre un assèchement plus prononcé dans l'est et le nord-est de l'Amazonie, avec un point d'intersection où le puits de carbone se transforme en source de carbone dans le bouclier guyanais et le centre-est de l'Amazonie, au milieu du 21e siècle. Cette étude permet de prédire l'évolution future de la dynamique de la biomasse de la forêt amazonienne avec un modèle amélioré basé sur les processus, capable de reproduire la mortalité induite par le changement climatique. Dans les sections conclusion et perspectives, des développements futurs et des priorités de recherche sont proposés, qui amélioreraient la fiabilité et les performances du modèle basé sur les processus présentés dans cette thèse, permettant de mieux capturer les mécanismes qui contrôlent l'évolution de la dynamique de la biomasse forestière face à des risques de sécheresse plus fréquents. Note de contenu : 1. General Introduction
1.1 The state of Amazon rainforest
1.2 The starting point for this PhD project
1.3 The drivers and occurrence of tree mortality
1.4 Mechanisms related to tree mortality
1.5 The performance of process-based models in simulating plant hydraulics
1.6 Simulating tree mortality
1.7 The past drought effects on forest biomass dynamics
1.8 The effect of elevated CO2 during drought
1.9 The future forest biomass carbon dynamics in Amazonian rainforest
1.10 The aim and research questions of this PhD project
2. Spatial distribution of tropical soil heterotrophic respiration and the climatic driver on its inter-annual variability
3. Forest fluxes and mortality response to drought: model description (ORCHIDEE-CAN-NHA) and evaluation at
the Caxiuanã drought experiment
4. How drought events during the last Century have impacted biomass carbon in Amazonian rainforests
5. Future drought-induced tree mortality risk in Amazon rainforests
6. Conclusions and perspectivesNuméro de notice : 26947 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Surfaces continentales : Paris-Saclay : 2022 Organisme de stage : Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement LSCE nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 14/11/2022 En ligne : https://theses.hal.science/tel-03850701/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102210 Modelling forest management within a global vegetation model - Part 2: Model validation from a tree to a continental scale / V. Bellassen in Ecological modelling, vol 222 n° 1 (janvier 10, 2011)
Titre : Modelling forest management within a global vegetation model - Part 2: Model validation from a tree to a continental scale Type de document : Article/Communication Auteurs : V. Bellassen, Auteur ; G. Le Maire, Auteur ; O. Guin, Auteur ; Jean-François Dhôte, Auteur ; Philippe Ciais, Auteur ; Nicolas Viovy, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 57 - 75 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] carbone
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] stress hydriqueMots-clés libres : ORCHIDEE-FM Résumé : (auteur) The construction of a new forest management module (FMM) within the ORCHIDEE global vegetation model (GVM) allows a realistic simulation of biomass changes during the life cycle of a forest, which makes many biomass datasets suitable as validation data for the coupled ORCHIDEE-FM GVM. This study uses three datasets to validate ORCHIDEE-FM at different temporal and spatial scales: permanent monitoring plots, yield tables, and the French national inventory data. The last dataset has sufficient geospatial coverage to allow a novel type of validation: inventory plots can be used to produce continuous maps that can be compared to continuous simulations for regional trends in standing volumes and volume increments. ORCHIDEE-FM performs better than simple statistical models for stand-level variables, which include tree density, basal area, standing volume, average circumference and height, when management intensity and initial conditions are known: model efficiency is improved by an average of 0.11, and its average bias does not exceed 25%. The performance of the model is less satisfying for tree-level variables, including extreme circumferences, tree circumference distribution and competition indices, or when management and initial conditions are unknown. At the regional level, when climate forcing is accurate for precipitation, ORCHIDEE-FM is able to reproduce most productivity patterns in France, such as the local lows of needleleaves in the Parisian basin and of broadleaves in south-central France. The simulation of water stress effects on biomass in the Mediterranean region, however, remains problematic, as does the simulation of the wood increment for coniferous trees. These pitfalls pertain to the general ORCHIDEE model rather than to the FMM. Overall, with an average bias seldom exceeding 40%, the performance of ORCHIDEE-FM is deemed reliable to use it as a new modelling tool in the study of the effects of interactions between forest management and climate on biomass stocks of forests across a range of scales from plot to country. Numéro de notice : A2011-285 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1016/j.ecolmodel.2010.08.038 Date de publication en ligne : 22/10/2010 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2010.08.038 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102459
in Ecological modelling > vol 222 n° 1 (janvier 10, 2011) . - pp 57 - 75[article]
Titre : Modelling forest management within a global vegetation model - Part 1: Model structure and general behaviour Type de document : Article/Communication Auteurs : V. Bellassen, Auteur ; G. Le Maire, Auteur ; Jean-François Dhôte, Auteur ; Philippe Ciais, Auteur ; Nicolas Viovy, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 2458 - 2474 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] carbone
[Termes IGN] feuillu
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] production primaire netteMots-clés libres : ORCHIDEE Résumé : (auteur) This article describes a new forest management module (FMM) that explicitly simulates forest stand growth and management within a process-based global vegetation model (GVM) called ORCHIDEE. The net primary productivity simulated by ORCHIDEE is used as an input to the FMM. The FMM then calculates stand and management characteristics such as stand density, tree size distribution, tree growth, the timing and intensity of thinnings and clear-cuts, wood extraction and litter generated after thinning. Some of these variables are then fed back to ORCHIDEE. These computations are made possible with a distribution-based modelling of individual tree size. The model derives natural mortality from the relative density index (rdi), a competition index based on tree size and stand density. Based on the common forestry management principle of avoiding natural mortality, a set of rules is defined to calculate the recurrent intensity and frequency of forestry operations during the stand lifetime. The new-coupled model is called ORCHIDEE-FM (forest management). The general behaviour of ORCHIDEE-FM is analysed for a broadleaf forest in north-eastern France. Flux simulation throughout a forest rotation compare well with the literature values, both in absolute values and dynamics. Results from ORCHIDEE-FM highlight the impact of forest management on ecosystem C-cycling, both in terms of carbon fluxes and stocks. In particular, the average net ecosystem productivity (NEP) of 225 gC m−2 year−1 is close to the biome average of 311 gC m−2 year−1. The NEP of the “unmanaged” case is 40% lower, leading us to conclude that management explains 40% of the cumulated carbon sink over 150 years. A sensitivity analysis reveals 4 major avenues for improvement: a better determination of initial conditions, an improved allocation scheme to explain age-related decline in productivity, and an increased specificity of both the self-thinning curve and the biomass-diameter allometry. Numéro de notice : A2010-686 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1016/j.ecolmodel.2010.07.008 Date de publication en ligne : 20/08/2010 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2010.07.008 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102452
in Ecological modelling > vol 221 n° 20 (octobre 2010) . - pp 2458 - 2474[article]
Titre : Etude spatiale de la biosphère terrestre : Intégration des modèles écologiques et de mesures de télédétection Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nicolas Viovy, Auteur ; Robert Jeansoulin, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Institut National Polytechnique de Toulouse INPT Année de publication : 1990 Importance : 212 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le titre de docteur de l'Institut National Polytechnique de Toulouse, spécialité InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] Afrique occidentale
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] biosphère
[Termes IGN] caractérisation
[Termes IGN] couvert végétal
[Termes IGN] image NOAA-AVHRR
[Termes IGN] modèle de Markov
[Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index
[Termes IGN] prétraitement du signal
[Termes IGN] savane
[Termes IGN] sous ensemble flou
[Termes IGN] transformation de FourierIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L'étude des changements de la biosphère terrestre nécessite un suivi continuel de la végétation. La télédétection est le seul moyen qui permette une mesure fréquente de son état global. Le but de ce travail est de définir une méthodologie pour le suivi de la végétation à partir de mesures de télédétection pour permettre à terme d'extraire des caractéristiques dynamiques de fonctionnement du couvert à l'échelle globale à partir de modèles écologiques. Le principe de la méthode proposée consiste à comparer l'évolution d'une observation à un ensemble de modèles prédictifs représentatifs des divers types de couverts auxquels l'observation est susceptible d'appartenir. La modélisation du signal d'évolution radiométrique est basée sur la notion de modèles de Markov caches. On montrera alors un exemple d'applications de cette méthode pour la caractérisation du cycle végétatif des savanes d’Afrique de l'ouest. On cherchera ensuite à relier la réponse du couvert à ces conditions d'environnement. On utilise pour ce faire des mesures sur les conditions d'environnement auxquelles le couvert a été soumis et la connaissance éventuellement qualitative des écologistes sur les modèles de fonctionnement même si celle-ci n'est qu'incomplète. On verra une application de cette démarche à la cartographie du couvert en Afrique de l'ouest à l'aide d'un modèle simplifié reliant la pluviométrie à l'activité chlorophyllienne. Note de contenu : Introduction
1. Intelligence artificielle et télédétection
2. Applications potentielles
3. Principe de base du système
4. Les données satellitaires pour le suivi de végétation
5. Prétraitement du signal : corrections et filtrages
6. Le problème d'analyse temporelle des images
7. Méthodologie de modélisation et d'analyse de l'évolution du signal
8. Applications des modèles de Markov
9. Construction des classes de savanes
10. Étude des changements du couvert végétal à m'échelle globale
11. Utilisation de connaissances d'expert pour définir les modèles Markoviens
12. Classification du couvert à l'aide du modèle de Fontès-Blasco
13. Conclusion
Conclusion : bilan et perspectivesNuméro de notice : 19361 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Toulouse, INPT : 1990 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82044 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 19361-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible
