Matériel et méthodes
5.
Le PAR « Photosynthetically Available Radiation »
L’irradiance spectrale descendante ( E d ) peut être estimée à chaque profondeur ( z ) en utilisant la
formule de Gordon, (1989):
E d ( λ , z )=E d ( λ , 0) e
−K d ( λ, z )
Éq. 19
Avec K d ( λ , z ) la fraction de la lumière atténuée en fonction de la profondeur (z ):
K d ( λ , z )=−
(
1
E d ( λ , z ) )
d E d
dz
Éq. 20
De la même manière que, le PAR, la fraction de la lumière du soleil efficacement disponible pour la
photosynthèse du phytoplancton ‘standard’, est calculée à chaque profondeur par l’expression suivante :
PAR ( z )=PAR ( 0
+
) e
− K d ( λ , z)
Éq. 21
Le PAR (0
+
) est la fraction de la lumière disponible pour la photosynthèse en surface. Le PAR (0
+
) peut
être exprimé sous forme de données journalières à partir des mesures MODIS-Aqua après application
de l’algorithme proposé par Frouin et al. (1989) et O’Reilly et al. (2000). K d ( λ , z ) est le coefficient
d’atténuation diffuse calculé à partir des données in-situ de la Chl-a (voir la section 4.2 du chapitre).
Dans le AB, la variabilité du PAR en surface est très liée à la saisonnalité de la région (Figure 28).
Pendant l’hiver, le PAR en surface varie entre 10 et 15 Ein m
−2 day (Figure 28). En revanche, l’été, le
PAR en surface varie entre 50 et 70 Ein m
−2 day.
73
Figure 27: Les valeurs du coefficient d’atténuation diffuse calculées par le modèle de Morel (1988) pour les eaux du Cas1. (a) La variabilité du kd en fonction du spectre électromagnétique dans le visible pour différentes concentrations de la
Chl-a. (b) La variabilité du kd en fonction de la concentration de la Chl-a dans un intervalle de longueurs d’ondes bleu
[440, 445, 450, 455, 460, 465, 470, 475, 480 485, 490, 495] nm. Cette figure est générée en utilisant le logiciel libre R
(version 3.4.4 (2018-03-15), https://cran.r-project.org/ ).
K
d
Sat
(m
-1
)
Wavelength (nm)
700
400
Chl-a (mg m - ³) = 10
5
2.5
2
1.75
1.5
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
1.25
1.15
1.05
1
0.75
0.5
0.5
0.25
0.1
0.05
0.03
0
495 nm
490 nm
485 nm
480 nm
475 nm
470 nm
465 nm
460 nm
455 nm
450 nm
445 nm
440 nm
1:1
a)
b)
5.
Le PAR « Photosynthetically Available Radiation »
L’irradiance spectrale descendante ( E d ) peut être estimée à chaque profondeur ( z ) en utilisant la
formule de Gordon, (1989):
E d ( λ , z )=E d ( λ , 0) e
−K d ( λ, z )
Éq. 19
Avec K d ( λ , z ) la fraction de la lumière atténuée en fonction de la profondeur (z ):
K d ( λ , z )=−
(
1
E d ( λ , z ) )
d E d
dz
Éq. 20
De la même manière que, le PAR, la fraction de la lumière du soleil efficacement disponible pour la
photosynthèse du phytoplancton ‘standard’, est calculée à chaque profondeur par l’expression suivante :
PAR ( z )=PAR ( 0
+
) e
− K d ( λ , z)
Éq. 21
Le PAR (0
+
) est la fraction de la lumière disponible pour la photosynthèse en surface. Le PAR (0
+
) peut
être exprimé sous forme de données journalières à partir des mesures MODIS-Aqua après application
de l’algorithme proposé par Frouin et al. (1989) et O’Reilly et al. (2000). K d ( λ , z ) est le coefficient
d’atténuation diffuse calculé à partir des données in-situ de la Chl-a (voir la section 4.2 du chapitre).
Dans le AB, la variabilité du PAR en surface est très liée à la saisonnalité de la région (Figure 28).
Pendant l’hiver, le PAR en surface varie entre 10 et 15 Ein m
−2 day (Figure 28). En revanche, l’été, le
PAR en surface varie entre 50 et 70 Ein m
−2 day.
73
Figure 27: Les valeurs du coefficient d’atténuation diffuse calculées par le modèle de Morel (1988) pour les eaux du Cas1. (a) La variabilité du kd en fonction du spectre électromagnétique dans le visible pour différentes concentrations de la
Chl-a. (b) La variabilité du kd en fonction de la concentration de la Chl-a dans un intervalle de longueurs d’ondes bleu
[440, 445, 450, 455, 460, 465, 470, 475, 480 485, 490, 495] nm. Cette figure est générée en utilisant le logiciel libre R
(version 3.4.4 (2018-03-15), https://cran.r-project.org/ ).
K
d
Sat
(m
-1
)
Wavelength (nm)
700
400
Chl-a (mg m - ³) = 10
5
2.5
2
1.75
1.5
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
1.25
1.15
1.05
1
0.75
0.5
0.5
0.25
0.1
0.05
0.03
0
495 nm
490 nm
485 nm
480 nm
475 nm
470 nm
465 nm
460 nm
455 nm
450 nm
445 nm
440 nm
1:1
a)
b)