Évaluation de plusieurs méthodes pour la production d'estimations de l'évapotranspiration continue à partir de la télédétection TIR.

Résumé Des estimations quotidiennes continues de l'évapotranspiration (ET) réparties spatialement à l'échelle de la parcelle sont nécessaires pour surveiller la perte d'eau et gérer les besoins en irrigation des cultures. Les approches de télédétection dans le domaine de l'infrarouge thermique (TIR) sont pertinentes pour évaluer l'ET réelle et l'état d'humidité du sol, mais en raison des longs intervalles de retour et de la couverture nuageuse, l'acquisition de données n'est pas continue dans le temps. Cette étude vise à évaluer les performances de 6 grandeurs de référence couramment utilisées ainsi que de deux nouvelles, dont la pluviométrie, en tant qu'indice de disponibilité de l'humidité du sol, pour reconstruire l'ET saisonnier à partir d'estimations éparses et en fonction de la fréquence de revisite. Dans un premier temps, les données instantanées in situ de la tour de flux à covariance de tourbillon collectées sur de multiples écosystèmes et zones climatiques ont été utilisées comme proxy pour des récupérations parfaites aux dates de passage du satellite. Dans un deuxième temps, des estimations instantanées au moment du passage du satellite ont été produites en utilisant le modèle de bilan énergétique SPARSE (Soil Plant Atmosphere and Remote Sensing Evapotranspiration) afin d'évaluer les erreurs liées à l'utilisation d'un modèle de bilan énergétique simulant les produits IRT instantanés à partir de la température locale de surface. Une variabilité significative des performances d'un site à l'autre a été observée, en particulier pour des fréquences de revisite longues, supérieures à 8 jours, ce qui suggère que la fréquence de revisite nécessaire pour obtenir des estimations précises de l'ET via une mise à l'échelle temporelle doit être inférieure à 8 jours quelle que soit la quantité de référence utilisée. Pour les intervalles de retour plus courts, de petites différences ont été constatées entre les techniques d'interpolation et les quantités de référence. À l'échelle saisonnière, des méthodes très simples utilisant des quantités de référence telles que le rayonnement global ou le rayonnement du ciel clair sont apparues pertinentes et robustes face à de longues fréquences de revisite. Pour les études infra-saisonnières visant la détection de stress et la gestion de l'irrigation, la prise en compte de la quantité de précipitations a semblé nécessaire, notamment pour éviter la sous-estimation de l'ET sur les jours nuageux pendant une longue période sans acquisition de données.