Le bilan carbone et hydrique des forêts, modélisé grâce aux données satellitaires
Le projet NORTH STATE financé par l'UE a utilisé les données de l'imagerie satellitaire pour prévoir les variables forestières comme la couverture terrestre ou la biomasse. Ces estimations ont ensuite été intégrées dans des modèles de bilan carbone avec les données climatiques, afin de créer une base pour un système opérationnel de prévision du bilan carbone. Les chercheurs ont combiné les données satellitaires Sentinel du programme Copernicus avec ces modèles pour surveiller les flux de carbone et d'eau des forêts boréales et subarctiques européennes. Les chercheurs ont exploité tous les paramètres intégrant les caractéristiques de la forêt comme sa superficie, ses espèces, la hauteur des arbres, la biomasse et les vecteurs du modèle comme le rayonnement entrant, ainsi que les indicateurs de son état dynamique comme l'indice de surface foliaire. Les algorithmes développés pour prédire les variables d'entrée des modèles du bilan carboné et hydrique ont été appliqués pour estimer la biomasse forestière et d'autres usages opérationnels. Ils ont également permis de rationaliser le processus d'interprétation des images et l'utilisation des modèles de flux carbone basés sur de grandes quantités de données d’observation terrestre. Avant ce projet, une telle diversité de paramètres rendant compte de la structure forestière (hauteur, surface basale, volume) avec une résolution spatiale élevée n'était pas disponible pour les modèles forestiers. Si ces données peuvent être utilisées pour mesurer la forêt, elles peuvent surtout être exploitées comme intrants pour les modèles forestiers et la validation des modèles dynamiques de végétation. Elles ont permis aux chercheurs d’estimer les flux de carbone et d'eau ainsi que la croissance des troncs comme mesures de l'état actuel de la forêt. Si les données restent disponibles sur le long terme, elles pourront être utilisées pour surveiller les dégâts ou les dommages à grande échelle provoqués par les tempêtes ou les incendies. Les travaux de NORTH STATE permettront d’améliorer la gestion forestière, la productivité primaire de la forêt ainsi que l'estimation et le suivi du cycle carbone. Ces résultats se traduiront par de meilleures décisions en matière de gestion forestière avec des avantages en termes de déclaration carbone, des gains économiques et un renforcement du leadership européen dans la fourniture de services basés sur l'observation de la Terre pour l'analyse des écosystèmes dominés par les forêts boréales.
Mots‑clés
Forêts boréales, NORTH STATE, biomasse, bilan carbone, données satellitaires