FACET — Utilisation multi-échelles de la fluorescence pour une meilleure compréhension de l'absorption du carbone par la végétation pendant les sécheresses

Les changements climatiques prévus auront un impact sur l'assimilation photosynthétique du CO2 et donc sur la croissance des plantes et la productivité des cultures. Les plantes seront exposées à des périodes plus fréquentes d'augmentation des températures et de sécheresse, avec des conséquences négatives sur la photosynthèse. Les modèles numériques de surface sont utilisés pour simuler la production primaire brute (GPP), qui est la quantité de carbone assimilée par la végétation continentale grâce à la photosynthèse. Cette GPP estimée est encore largement incertaine, en particulier en cas de sécheresse. La fluorescence de la chlorophylle a (ChlaF) induite par le soleil (SIF) dans le proche infrarouge est mesurée par télédétection et est utilisée comme un proxy de la GPP. Pour une meilleure modélisation multi-échelles de la fluorescence et de la photosynthèse, des données expérimentales sont nécessaires. Il faut notamment quantifier la distribution de l'énergie d'excitation entre le photosystème (PS) II et le PSI, et la variabilité du rendement de fluorescence du PSI (F(PSI)). Cela pourrait aider à améliorer les estimations de SIF et de GPP et à expliquer le découplage observé pendant les périodes de stress. L'objectif de ce projet est donc d'améliorer la modélisation de la SIF et de la GPP d’abord à l'échelle foliaire, en particulier en situation de sécheresse, et spécifiquement de comprendre la distribution de l'énergie entre PSII et PSI et de déterminer l'impact des variations de F(PSI) sur la fluorescence dans le proche infrarouge. Nous utiliserons une démarche basée sur la modélisation des processus au niveau de la feuille et des approches expérimentales telles que la mesure de ChlaF et la spectroscopie d'absorption transitoire, aux niveaux cellulaire et foliaire. SIF et GPP seront ensuite mises à l’échelle aux niveaux de la canopée et du globe, grâce au modèle de surface ORCHIDEE, à des observations in situ de SIF et GPP et à des données satellitaires de SIF.