National Research Institute of Science and Technology for Environment and Agriculture
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Une méthode unifiée de correction des images RSO acquises en terrain accidenté
No full textThis paper presents a new unified method for the geometric and radiometric correction of SAR images acquired over hilly terrain, towards the production of value-added SAR backscatter maps. This method is based on a simulator using a rigourous geometric model (from IGN). This simulator allows to estimate radiometric distorsion terms to eliminate them, before proceeding to the geocoding. Results obtained on SIR-C SAR images acquired over hilly forested terrain shows a good homogeneization of forest backscatter. This type of post-processing allows to broaden the quantitative use of SAR data towards parameter retrieval or classification, alone or coupled to multisensor images integrated in a GIS. / Cette communication présente une méthode unifiée de corrections géométrique et radiométrique des images RSO acquises en terrain accidenté, en vue de la production d'ortho-images RSO du coefficient de rétrodiffusion corrigé des effets du relief. Cette méthode est basée sur un simulateur de prise de vue, utilisant une modélisation géométrique rigoureuse (IGN). Ce simulateur permet alors d'estimer les termes de distorsions radiométriques afin de les éliminer dans le repère image, pour ensuite réaliser l'ortho-rectification. Les premiers résultats obtenus sur une image RSO SIR-C acquise en terrain forestier accidenté montrent une bonne précision cartographique ainsi qu'une forte homogénéisation de la réponse radar pour la forêt présente dans des situations topographiques variées. Ainsi, ce genre de traitement permettra d'élargir l'utilisation quantitative des images RSO afin d'extraire des paramètres bio-géophysiques d'intérêt, seule ou en synergie avec des données multicapteur
Le peuplier et l'eau, ou l'une des figures de la nature populaire
No full textThe paper reports on the social representation of the landscape of the "Marais de la Sensée" according to a population mainly coming from urban areas ; this mental image of the marsh landscape reveals the way the population appreciate it. The importance and the meaning of the "popular" views towards nature are underlined, and the role of poplars as one component of those views is mentionned. Based on some notions such as "familiarity" and "removal", the popular representations of nature acts as a complement and as an opposition to the everyday urban life. / A partir de l'exemple des Marais de la Sensée (62) est montrée la construction d'un modèle de représentation paysager, véritable schème d'appréciation de la nature, par une population essentiellement urbaine. La discussion est ensuite élargie à l'importance et à la signification des représentations populaires de la nature dont le peuplier se fait le porteur d'une des images : basées sur des notions comme la familiarité et le dépaysement, de telles représentations fonctionneraient comme complément et opposition à la ville et au quotidien
Les biomarqueurs d'exposition
No full textBiomarkers represent biochemical, histological, physiological or even behavioural responses which give information on the exposition to pollutants or their effects. They can be measured from in situ organisms. The biomarkers, which are witnesses of a response of the systems involved in the keeping of the chemical homeostasis in organisms, are different from those which show a modification in the integrity of the physiological functions. In the future, the use of biomarkers will be one of the key factors of an integrated follow-up of the evolution of organisms exposed to chemical pollutants, as a complement to the physico-chemical approach and to the use of other biological descriptors relating to higher organization levels. However, a better control of the known markers remains to be reached and research is needed to be carried out to identify and characterize the most relevant biomarkers and to show their predicting values. / Les biomarqueurs représentent des réponses biochimiques, histologiques, physiologiques, voire comportementales, qui renseignent sur l'exposition à des polluants ou sur leurs effets, et qui sont mesurables à partir d'organismes exposés in situ. Les biomarqueurs témoins d'une réponse des systèmes impliqués dans le maintien de l'homéostasie chimique des organismes peuvent être distingués de ceux témoins d'une modification de l'intégrité des fonctions physiologiques. L'utilisation des biomarqueurs pourrait être à l'avenir un des éléments clés d'un suivi intégré du devenir des organismes exposés aux polluants chimiques, en complément de l'approche physico-chimique et de l'utilisation d'autres descripteurs biologiques relatifs à des niveaux d'organisation plus élevés. Des recherches sont nécessaires pour identifier et caractériser les biomarqueurs les plus pertinents, et pour révéler leurs valeurs prédictives
Procédés de traitement des lisiers de porc étudiés en France : principales techniques adaptées à la gestion des lisiers en zone d'excédent structurel
No full textBecause of their large size, many above-ground animal breeding units (especially pig units) producing manure are confronted with environmental problems. Apart from the difficulty of rationally managing the effluent by spreading the manure on farming land, the problems are aggravated in sensitive areas by the smells and in certain areas where there is a high concentration of breeding units, by the excess fertiliser produced. Farms have to change quickly to meet environmental protection regulations. Treatment techniques may have to be used in an attempt to resolve these problems. These techniques incur additional costs which have to be estimated depending on the various processes that can be envisaged and the financial arrangements that may have to be made. This paper deals with pig manure and is divided into three sections: the first part summarises the main characteristics of pig manure and the various forms of fertilising elements it contains; the second part defines the treatments and their aims and the third part describes the characteristics and results of the main processes studied in France. / En raison de leur taille importante, de nombreux élevages hors-sol (notamment de porcs) sur lisier sont confrontés à des problèmes d'environnement. Outre la difficulté de gérer rationnellement les effluents par épandage sur les surfaces agricoles, les problèmes sont amplifiés dans des zones sensibles par les odeurs et dans certaines régions à forte concentration d'élevages, par les excédents d'éléments fertilisants qu'ils représentent. Dans le cadre des dispositions réglementaires pour la protection de l'environnement, les élevages doivent se mettre rapidement en conformité. Pour tenter de résoudre ces problèmes, on peut avoir recours à des techniques de traitement. Ces techniques entraînent des « surcoûts » qu'il convient d'estimer en fonction des différents procédés envisageables et des dispositifs de financement susceptibles d'être mis en place. Cet article consacré aux lisiers de porc, comprend trois parties : la première rappelle les principales caractéristiques des lisiers de porc et les différentes formes d'éléments fertilisants qu'ils renferment ; la seconde définit les traitements et leurs objectifs et enfin la troisième présente les caractéristiques et les performances des principaux procédés étudiés en France
Assessment of the spatial distribution of light transmitted below young trees in an agroforestry system
No full textTransmitted radiation under trees shows variability in space and time which may have implications for the understorey. Light measurements were made in a young agroforestry system to assess the radiation distribution below the tree canopy. Measurements show that the variability of the transmitted radiation is mostly due to the size of the tree shadow and to the irradiance distribution in the shaded area. The light measurements were used to test the predictive capacity of a three-dimensional radiative transfer model based on the turbid medium analogy. The model correctly simulates the fraction of sunlit area and the irradiance distribution in the shaded area. However, it underestimates low radiation values and fails in describing the fine spatial pattern of transmitted radiation because of the stochastic nature of the radiation field. To obtain a mean error less than 15 % of the incident radiation, the distribution of transmitted radiation has to be described by elementary soil surface areas over 0.08 m². / Répartition spatiale du rayonnement transmis sous de jeunes arbres en système agroforestier - Dans une plantation à large espacement, le rayonnement transmis disponible pour la strate inférieure est très variable dans l'espace et dans le temps. Cette hétérogénéité peut avoir des conséquences sur le fonctionnement de la strate inférieure. Des mesures de rayonnement utile à la photosynthèse ont été effectuées pour étudier la distribution du rayonnement sous les couronnes de jeunes merisiers plantés à faible densité. Ces mesures servent également à valider un modèle de transfert radiatif. Les mesures montrent que la variabilité du rayonnement transmis au niveau de la strate inférieure est essentiellement due à la taille de l'ombrage projeté par les arbres et à la distribution du rayonnement dans la surface ombragée. Le modèle simule correctement la proportion de surface ensoleillée ainsi que la distribution du rayonnement dans la surface ombragée. Cependant il sous-estime la valeur minimale du rayonnement transmis et ne permet pas de simuler sa répartition spatiale à une échelle fine à cause de la nature stochastique du rayonnement transmis. Pour une simulation correcte de la répartition spatiale du rayonnement transmis, la surface minimale de simulation doit être comprise entre 0.08 et 0.18 m²
Vers une approche globale de la maîtrise de la qualité de l'air en bâtiment d'élevage
No full textNowadays, the design of livestock buildings takes in consideration internal and external environments.This paper underlines the major technical and scientifical paramaters useful for an optimisation of these buildings. / Le bâtiment d'élevage peut se définir comme l'interface entre le climat extérieur et les animaux. A ce titre, il crée un environnement interne nécessaire à la croissance et au développement de ces animaux. La maîtrise de la conception technique répond à un double enjeu : d'une part, la maîtrise et le contrôle de l'environnement interne, avec une optimisation en fonction de critères de plus en plus nombreux ; d'autre part, le maintien de la qualité de l'environnement externe. Les deux aspects sont présentés dans cet article
Modeling light availability and growth of Norway spruce trees (Picea abies, L. Karst) in uneven-aged forests of the French Northern Alps
No full textThis paper presents a tree distant dependent growth model for uneven-aged Norway spruce stands in the northern French Alps. The competition between the trees is modeled calculating the available light at 90% and 60% of the height of the trees. For each subject tree, the incident radiation is first spatially divided in elementary beams. The interception of each beam is calculated using a geometrical description of the crown of the surrounding trees and the available (non-intercepted) light is summed up over all beams. This light submodel is validated by comparing predicted light with observations made on hemispherical photographs. Height and diameter increments are predicted from tree age and light availability by empirical functions calibrated on two experimental plots: root mean squared error of individual increments is about 50% of their initial standard deviation. The growth model allows simulation of the development of elementary plots and elaboration of a local silviculture strategy. These dynamics can be synthesized by simple links between representative stand structures. This could be a way to simulate the evolution of a forest analyzed as a mosaic of elementary plots. / Cet article présente la réalisation d'un modèle de croissance pour l'épicéa en peuplement irrégulier. A partir de la carte d'une placette représentative d'un élément de peuplement, le modèle permet de calculer la disponibilité en lumière pour chaque arbre et de prévoir son accroissement annuel. Par itération, il permet de simuler la dynamique de la placette à moyen terme. Le rayonnement lumineux incident est discrétisé en une centaine de rayons élémentaires. La représentation géométrique des houppiers des arbres permet d'évaluer le nombre d'interceptions subit par chaque rayon au cours de sa traversée du peuplement. On peut alors calculer l'intensité résiduelle du rayonnement pour chaque point de calcul
Propriétés thermiques de produits composites
No full textThe objective of this study is to estimate the thermal conductivity and the thermal capacity of composite products to which the conventional methods can be applied with difficulty. The experiment was carried out by placing the product (initial temperature T0) between 2 aluminium plates having 2 initial temperatures (more than T0 or less than T0). The temperature changes of these two aluminium plates were recorded and compared to calculated values obtained from a conduction model. This model calls for the searched parameters. This method was firstly applied to a known thermal property material like methylcellulose, it gives a good agreement with the values reported in the literature. Then, it was used to estimate the thermal properties of frozen foods in carton such as pea, spinach and ready-to-eat food. / Cette étude a pour objectif d'estimer les propriétés thermiques (conductivité thermique et capacité thermique massique de produits composites pour lesquels des méthodes conventionnelles sont difficilement applicables. L'expérimentation consiste à placer le produit initialement à la température T0 entre deux plaques d'aluminium ayant pour des températures initiales supérieures ou inférieures à T0. Les évolutions de température de plaques d'aluminium sont suivies et comparées à celles calculées par un modèle de conduction, ce modèle faisant intervenir les deux paramètres recherchés. Appliquée sur un matériau dont les propriétés thermiques sont connues et proches de celles de la viande (méthylcellulose), la méthode donne des résultats en accord avec les valeurs de la littérature. La méthode a également été appliquée à des produits alimentaires surgelés tels que des petits pois, des épinards en branche et des plats cuisiné
MUST users requirements : step report on requirements of users from UK, Spain, France and the JRC
No full textThis report describes the first analysis phase of the users requirements for the MUST (MediUM scale Surface Temperature) thermal infrared mission. It is part of the MUST feasibility study co-funded by EU-DGXII and the MUST partners, under the coordination of Matra Marconi Space. This users requirement assessment phase, coordinated by Cemagref, is based on users meetings and interviews in Spain, UK and France, which have been used to define the potential MUST final information products for end-users, and to derive the characteristics of MUST data and mission. A consensus was reached towards a system providing a daily revisit, with a 250-m resolution and a 1°K precision. / Le présent rapport rend compte de la première phase d'analyse des besoins des utilisateurs de la mission infrarouge thermique MUST (MediUM scale Surface Temperature). Il s'intègre dans l'étude de faisabilité de MUST co-financée par l'UE-DGXII et les partenaires du projet MUST, sous la coordination de Matra Marconi Space. Cette phase d'évaluation des besoins des utilisateurs, coordonnée par le Cemagref, est basée sur des réunions et interviews d'utilisateurs en Espagne, Royaum-Uni et France, qui constituent la base de définition des futurs produits d'information MUST destinés aux utilisateurs, dont sont déduites les caractéristiques des données et de la mission MUST. Un consensus a été atteint autour d'un système permettant une revisite quotidienne, avec une résolution de 250 m et une précision de 1°K
Automatic control of river flows : complex architectures with intermediate flow measurements and controller robustness facing varying time-delays
No full textNatural rivers can be used for irrigation water transportation and distribution, respecting a minimal flow constraint downstream the river for environmental purposes. These "Dam-river" systems are SISO distributed and delayed systems, submitted to predicted and unpredicted disturbances. Long time-delays varying with the hydraulic flow regime imply the use of specify control techniques (internal model, pole placement, Smith predictor) with special attention to their robustness. To increase the responsiveness of the regulation managers often use intermediate flow measurement points which allow to treat the system as a serial of SISO systems. This requires the building up of specific control architectures in order to ensure precision , stability and robustness. This paper details the study of complex architectures and robustness facing varying time-delays through the analytical development and study of the global transfert functions of the regulated systems and analysis of their poles migrations. The lead to highly improved automatic control techniques for the regulation of river flows. / Cet article étudie le problème de la commande automatique des débits en rivière, en soutien d'étiage et/ou en réalimentation de rivières en vue d'irrigations. Des architectures complexes avec des points de mesure intermédiaires sont étudiées. La robustesse du contrôleur est testée face aux temps de retard variables apparaissant lorsque les débits transités varient