Abstract :
[fr] Le modèle CARAIB (CARbon Assimilation In the Biosphere) est un modèle dynamique de végétation initialement développé pour étudier le comportement de la végétation naturelle, tant son rôle dans le cycle global du carbone que sa réponse aux changements de climat et de sol. Afin de pouvoir répondre à de nouveaux challenges (comme l’étude des rétroactions climat-végétation ou encore de l’évaluation des services écosystémiques), le modèle a été doté d’un nouveau module lui permettant de couvrir l’ensemble de la végétation, naturelle et celle dite « managée » comme les cultures.
Par conséquent, CARAIB devient un outil intéressant pour l’analyse du risque encouru par la végétation, et tout particulièrement pour les cultures agricoles, dans un contexte de changement climatique.
Mais avant toute chose, il convient de procéder à la validation du module culture. Afin d’évaluer la variation temporelle, nous avons confronté les sorties du modèle avec des données de terrain venant des sites de mesure des flux d’eddy-covariance du réseau Fluxnet. Nous avons notamment comparé les flux de carbone (la GPP pour « Gross Primary Production » et la NEE pour « Net Ecosystem Exchange ») et l’évapotranspiration simulés par le modèle, avec les observations venant de plusieurs sites, dont celui de Lonzée en Belgique et de Grignon en France. A eux seuls, ces deux sites permettent de couvrir les 6 cultures proposées par CARAIB, à savoir le froment et l’orge d’hiver, le maïs, les pommes de terre, les betteraves sucrières et le colza. Pour l’évaluation de la variabilité spatiale, nous avons procédé à des simulations sur l’ensemble de la Belgique, où le modèle a été forcé par les sorties du modèle régional ALARO de l’Institut Royal Météorologique pour le passé récent, à 4km de résolution.
Finalement, nous avons forcé le modèle CARAIB, toujours avec les sorties du modèle ALARO à 4km, mais cette fois pour les scénarios futurs RCP4.5 et 8.5, pour l’horizon 2035. Au-delà de l’effet fertilisant du CO2 atmosphérique croissant qui impacte positivement les rendements, nous pouvons d’ores et déjà mettre en évidence une variabilité interannuelle plus importante pour l’ensemble des cultures à l’exception du maïs.
