Tour à flux

Projet principal

Les flux de CO2, d’eau et d’énergie entre l’écosystème et l’atmosphère sont mesurés en continu grâce à la méthode de covariance des tourbillons (eddy covariance). Cette longue série temporelle de données à l’échelle de l’écosystème permet d’étudier les réponses des flux de carbone et d’eau à la variabilité climatique saisonnière et interannuelle. Le site est intégré dans des réseaux de mesures de gaz à effet de serre à l’échelle nationale (ORE FORET), européenne (ICOS) et mondiale (FLUXNET).

Illustration : Burba, G

Tour à flux de Puéchabon

Depuis juillet 1998, les flux de dioxyde de carbone (CO2), de chaleur sensible (H), de chaleur latente (LE) et de quantité de mouvement (w) sont mesurés en 20 Hz à des intervalles de 30 minutes, à une hauteur de 12 m (environ 6 m au-dessus de la cime des espèces d’arbres dominantes). Il comprend un anémomètre sonique tridimensionnel (Solent-R2 de 1998 à 1999, puis Gill-R3 de 2000 à 2014) et un analyseur de gaz infrarouge (LI-6262), tous deux échantillonnant à une fréquence de 20 Hz. Les données de flux sont traitées conformément à la méthodologie décrite par Aubinet et al. (2000).

Depuis 2014, tout l’équipement a été adapté pour répondre aux exigences de l’infrastructure européenne ICOS. Un anémomètre sonique tridimensionnel (HS-50 – GILL) et un analyseur de gaz infrarouge (LI-7200) ont été installés en tant que système de covariance des tourbillons. Un système de mesure du gradient de concentration de CO2 et d’H2O complète ce dispositif à différentes hauteurs sur la tour. Ce gradient vertical est mesuré grâce à un autre analyseur (LI-840A).


Anémomètre HS-50 et analyseur LI7200
Capteurs météorologiques de rayonnement solaire

Plusieurs capteurs micro-météorologiques sont également installé sur la tour. Ils ont pour but de mesurer et de surveiller diverses variables climatiques et environnementales à une échelle locale, en particulier au-dessus du couvert végétal. Ces capteurs permettent de collecter des données qui sont essentielles pour mieux comprendre les conditions météorologiques et des phénomènes locaux comme la convection.


En 2021, en collaboration avec la société ACRI-ST et dans le cadre du projet ESA/COPERNICUS LAW (« Copernicus Space Component Validation for Land Surface Temperature, Aerosol Optical Depth and Water Vapour Sentinel-3 Products »), deux thermomètres à rayonnement infrarouge (modèle Heitronics KT15II) ont été installé à 12m afin de mesurer la température du couvert végétal.

Plus récemment, en 2023, dans le cadre du projet BIOMASP+ (genic emissions, chemistry and impacts in the metropolitan area of São Paulo), un prototype de mesure de REA (relax eddy accumulation) a été installé et testé afin de préparer une campagne de mesures des flux de COV (composés organiques volatiles).

Thermomètres infrarouge

Les mesures

Météorologique

Fc / H2O : Flux de CO2/H2O

Analyseur de gaz LI7200-RS

WS / WD : Vitesse et direction du vent

HS-50 : Gill Instruments

Windsonic 4 : Gill Instruments

Rg / Rdiff : Rayonnement direct et diffus

CMP21 : Kipp and Zonen

PPFDin / PPFDout : Rayonnement PAR incident et réfléchi

PQS1 : Kipp and Zonen

PARtot / PARdiff : Rayonnement PAR total et diffus

BF5 : Delta-T

PPFDbc : Rayonnement PAR sous canopée

SQ110 : Apogee

Rn : Rayonnement net

CNR4 : Kipp and Zonen

Ts / Ta / Tt : Température air, sol, tronc

HMP155A : CAMPBELL

HR / SWC : Humidité relative air, sol

HMP155A : Campbell

CS616 : Campbell

Pi : Pluie

ARG100 : Campbell

Interception et écoulement tronc

ARG100 : Campbell

LAI

Indice de réflexion

NDVI

PRI

SKR 1860 : Skye

Financement

DateProjetTutelle
Depuis 2015ICOS ERICUE
2008 – 2014ICOSUE FP7 Preparatory phase
Depuis 2008OSU OREMEINSU, INEE
Depuis 2008CARBOFORAllenvi – France
2009 – 2013CARBOEXTREMUE FP7 ENV-2008-1-226701
2008 – 2010CARBO FRANCEGICC MEEDDM France
2004 – 2008CARBOEUROPE-IPUE FP6 GOCE-CT-2003-505572
 2002-2003CARBOFORGICC France
2000 – 2003CARBOEUROFLUXUE PF5
1998 – 1999MEDEFLUUE PF5

Projets associés

COV3ER (2016-2018)

COV3ER. Lead B. Loubet INRA Versailles. Funding ADEME AAP CORTEA.

GHG Manage (2017-2020)

Coordinator University College Dublin – Ireland. Funding from the European Union’s Horizon 2020 R&I Prog FACCE ERA-GAS. Grant Agreement No. 696356.

CESEC (2014-2017)

B Longdoz EEF INRA Nancy. Funding by ADEME.

 Plant water isotope sampling (2014-2015)

Plant water isotope sampling network. D. Nelson University of Basel (Switzerland)

Observatoire des saisons (>2014)

Observatoire des saisons. Phenology of holm oak. I Chuine CEFE CNRS (France).

Estimation of the stand structure using Lidar (2012-2013)

Estimation of the stand structure using Lidar remote sensing. Yellowscan. Avion jaune (France).

EUROPhen (>2011)

EUROPhen camera network, L. Wingate, ISPA INRA (France).

ANR Vulnoz (2011-2013)

ANR Vulnoz ozone flux, T. Lamaud, ISPA INRA (France).

Electrical tomography to estimate the water holding capacity of the soil (2011)

2011 Use of electrical tomography to estimate the water holding capacity of the soil. A Chanzy UMR EMMAH INRA (France).

FUME Forest fires (2010-2013)

FUME Forest fires under climate, social and economic changes in Europe (EU- FP7- N°243888).

Physiology and morphology of Buxus sempervirens (2009-2010)

Physiology and morphology of Buxus sempervirens L. M-G. Letts Univ. of Lethbridge (Canada).

Nitroeurope IP (2006 – 2011)

Nitroeurope IP The nitrogen cycle and its influence on the European greenhouse gas balance (EU).


Publications utilisant les données de la tour

Rambal S, Lempereur M, Limousin JM, Martin-StPaul NK, Ourcival JM, Rodríguez-Calcerrada J (2014) How drought severity constrains gross primary production (GPP) and its partitioning among carbon pools in a Quercus ilex coppice ? Biogeosciences 11:6855-6869. (PDF)

Allard V, Ourcival JM, Rambal S, Joffre R, Rocheteau A (2008) Seasonal and annual variation of carbon exchange in an evergreen Mediterranean forest in southern France. Global Change Biology 14:714-725. (PDF)

Ciais P, Reichstein M, Viovy N, Granier A, Ogee J, Allard V, Aubinet M, Buchmann N, Bernhofer C, Carrara A, Chevallier F, De Noblet N, Friend AD, Friedlingstein P, Grunwald T, Heinesch B, Keronen P, Knohl A, Krinner G, Loustau D, Manca G, Matteucci G, Miglietta F, Ourcival JM, Papale D, Pilegaard K, Rambal S, Seufert G, Soussana JF, Sanz MJ, Schulze ED, Vesala T, Valentini R (2005) Europe-wide reduction in primary productivity caused by the heat and drought in 2003. Nature 437:529-533. (PDF)

Rambal S, Joffre R, Ourcival JM, Cavender-Bares J, Rocheteau A (2004) The Growth Respiration Component in Eddy CO2 Flux from a Quercus Ilex Mediterranean Forest. Global Change Biology 10:1460-1469. (PDF)

Joffre R, Ourcival JM, Rambal S, Rocheteau A (2003) The key-role of topsoil moisture on CO2 efflux from a Mediterranean Quercus ilex forest. Annals of Forest Science 60(6):519-526. (PDF)

Rambal S, Ourcival JM, Joffre R, Mouillot F, Nouvellon Y, Reichstein M, Rocheteau A (2003) Drought controls over conductance and assimilation of a Mediterranean evergreen ecosystem : scaling from leaf to canopy. Global Change Biology 9:1813-1824. (PDF)