Evapotranspiration (ETP)

Description générale

Valeur moyenne mensuelle d’évapotranspiration potentielle pour une saison ou l’année entière, calculée sur la période 1961-1990 (ETP, en mm). L’ETP représente la demande en eau théorique (en conditions de disponibilité en eau non limitante), combinant l’évaporation du sol et du couvert végétal et la transpiration de la végétation.

Le calcul de l’ETP a été réalisé pour chaque mois à l’aide de la formule de Turc (Turc, 1955, 1961, Lebourgeois et al., 2005), qui combine des valeurs de températures et de rayonnement solaire. Les valeurs de rayonnement solaire ont été calculées à l’aide du modèle Hélios (Piedallu et al, 2007, 2008), et les données de températures en milieu forestier ont été spatialisées à l’aide de méthodes combinant modélisation à l’aide de covariables topographiques (altitude, exposition, rayonnement solaire), géographiques (distance aux différentes masses océaniques) et d’occupation dominante du sol (Bertrand et al, 2011).

Principales limites d’utilisation

Ces données sont issues de modèles présentant des imprécisions non homogènes dans l’espace. Leur pertinence a été évaluée à l’échelle de la France mais reste peu connue à des échelles plus fines, il est possible que localement, les valeurs ne soient pas cohérentes avec la réalité. D’autre part, une forte variabilité des conditions peut exister au sein d’un pixel d’1 km, induites principalement par les changements de topographie.

A l’échelle de la France, il n’existe pas de validation des ETP mais une validation des variables élémentaires les constituant, les températures et le rayonnement solaire. Une validation sur 88 postes avec des mesures de Météo-France donne pour le rayonnement solaire annuel un R² de 0,82 avec une RMSE de 227 MJ/m² (pour une donnée variant principalement entre 2500 et 6800 MJ/m²). Les meilleures prédictions sont obtenues en hiver (R² = 0,89 pour janvier et décembre), les valeurs les plus faibles étant obtenues en été. On a ainsi un R² de 0,82 pour mars, 0, 62 pour juin, et 0,73 pour septembre. Pour les températures, une validation du modèle a été faite pour la période 1996-2007 à partir de mesures sur 493 postes, on obtient un R² de 0,93 sur la donnée annuelle avec une RMSE de 0,54°C (pour des valeurs variant principalement entre -10 et + 16°C). Le moins bon modèle est obtenu en juin (R² = 0,91) et le meilleur en mars (R² = 0,94).

 

Les références bibliographiques

Bertrand, R., Lenoir, J., Piedallu, C., Riofrio-Dillon, G., de Ruffray, P., Vidal, C., Pierrat, J.C., Gegout, J.C., 2011. Changes in plant community composition lag behind climate warming in lowland forests. Nature 479, 517-520.

Lebourgeois F., Piedallu C., 2005. Appréhender le niveau de sécheresse dans le cadre des études stationnelles et de la gestion forestière ? Notion d’indices bioclimatiques, méthode d’estimation de l’évapotranspiration potentielle. Revue forestière Française LVII, volume 4/2005, p331-356

Piedallu, C., Gegout, J., 2008. Efficient assessment of topographic solar radiation to improve plant distribution models. Agricultural and Forest Meteorology 148, 1696-1706.

Piedallu, C., Gégout, J.C., 2007. Multiscale computation of solar radiation for predictive vegetation modelling. Ann. For. Sci. 64, 899-909.

Turc, L., 1955. Le bilan d’eau des sols : relations entre les précipitations l’évaporation et l’écoulement. Annales Agronomiques 6, 1-131.

Turc, L., 1961. Evaluation des besoins en eau d’irrigation et évaporation potentielle. Annales agronomiques 12, 13-49.