Le dispositif Guyaflux

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1/10/13 - Séminaire Carpagg, Cirad, Guyane

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Le dispositif Guyaflux

  1. 1. Flux et bilan de carbone en forêt tropicale humide guyanaise Le dispositif « Guyaflux » B. Burban (INRA Kourou) D. Bonal (INRA Nancy) Séminaire organisé par le projet CARPAGG « le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 » 1
  2. 2. Objectifs • Evaluer les ECHANGES (flux) de CO2 entre l’écosystème forestier tropical humide et l’atmosphère • Etudier les VARIATIONS de ces échanges dans le temps et faire des BILANS annuels • Comprendre L’INFLUENCE du CLIMAT (pluie, sécheresse, rayonnement solaire, température) sur les flux et le fonctionnement des différents compartiments de l’écosystème (sol, tronc, feuilles) Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 2
  3. 3. RAPPEL Mesure des flux de CO2 et H2O échangés entre l’écosystème et l’atmosphère par la Méthode des Corrélations Turbulentes Installation de capteurs au-dessus de la forêt (57 m)  Intégration des flux sur une surface de forêt de 50-100 ha respiration brute photosynthèse brute h = 57 m Transfert de masse ou d’énergie par turbulence Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 3
  4. 4. Installation expérimentale Guyaflux mise en place en 2003 - 55 m de haut http://www.ecofog.gf/guyaflux Dispositif intégré dans des réseaux nationaux et internationaux : Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 4
  5. 5. Installation expérimentale Guyaflux Vue des capteurs au sommet de la Tour Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 5
  6. 6. Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 6
  7. 7. Les flux de CO2 dans l’écosystème forestier Variations journalières NEE Respiration nette 30 2000 Rayonnement solaire 20 1500 10 0 Photosynthèse nette 165.0 165.3 165.5 165.8 166.0 166.3 166.5 166.8 167.0 1000 -10 -20 500 -30 Jour Nuit Jour -40 0 Fortes variations journalières des flux de CO2 1 point bleu ou jaune représente 30-min Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 7
  8. 8. Les flux de CO2 dans l’écosystème forestier Variations saisonnières NEEO (mol CO2 m-2 jour-1) 0.2 - 0.1 Flux de C Puits de C Source de C 0.3 0.0 0 50 100 150 200 250 300 350 -0.1 -0.2 -0.3 Time Fortes variations saisonnières des échanges nets de CO2 La forêt stocke du CO2 essentiellement en saison sèche (fort rayonnement, malgré l’influence négative de la sécheresse) et rejette du CO2 en saison des pluies (faible rayonnement => la respiration devient plus forte que la photosynthèse de jour) 1 point correspond à la somme des fluxen prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 Le carbone en forêt et nets de NEE sur 10 jours 8
  9. 9. Les flux de CO2 dans l’écosystème forestier Bilan annuel respiration Photosynthèse 1.6 ± 0.5 tC ha-1 an-1 La forêt de Paracou est un puits de carbone de l’ordre de 1.6 ± 0.5 tC ha-1 an-1 Faible variabilité inter-annuelle Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 9
  10. 10. Les flux de CO2 dans l’écosystème forestier Bilan 2004 - 2006 Cumul de Carbone dans l’écosystème tC ha-1 an-1 1.0 0.0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 -1.0 2004 -2.0 -3.0 2005 -4.0 2006 -5.0 1 point vert ou orange ou bleu représente la somme des échanges sur 1 jour Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 10
  11. 11. Les flux de CO2 dans l’écosystème forestier Où va ce carbone ? respiration Photosynthèse Dans la biomasse aérienne ? Guyafor Dans le sol ? (matière organique non-décomposée) Dans la biomasse souterraine ? Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 11
  12. 12. Les flux de CO2 dans l’écosystème forestier Où va ce carbone ? Evolution de la biomasse aérienne à Paracou de 1984 à 2007 dans 6 parcelles P6 Bilan tC ha-1an-1 + 0,50 [-0,18; 0,96] P15 P14 P13 + 1,55 [0,95; 1,98] + 0,76 [-0,56; 1,31] + 1,52 [0,62; 2,15] P11 + 0,34 [-0,44; 0,77] P1 - 0,38 [-1,68; 0,37] 380 Biomasse aérienne vivante (T) 370 360 350 340 330 320 310 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1997 2001 2005 5 parcelles sur 6 montrent un bilan positif depuis 1984, cad un stockage de CO2 dans la biomasse aérienne (le bilan moyen est de 0.7tC ha-1 an-1) -> Cohérent avec les résultats de la tour à flux Rutishauser et al. 2010 Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 12
  13. 13. Perspectives • Comparaison des variations saisonnières des flux de CO2 et des bilans annuels avec ceux d’autres forêts Amazoniennes (Brésil, Costa Rica) • Modélisation de ces flux afin de simuler l’influence des changements climatiques sur le rôle des forêts tropicales humides dans le puits de carbone biosphérique • Confrontation des bilans avec ceux des prairies et modélisation pour comprendre les conséquences en termes de flux de C de la transformation des forêts en prairies Le carbone en forêt et en prairies issues de déforestation en Guyane, 1° octobre 2013 13
  14. 14. Merci de votre attention 14

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