00734

ORSTOM
CENTRE D'ADIOPODOUME - COTE D'IVOIRE
B. P. V 51
- ABIDJAN
ELEMENTS DE BIOCLIMATOLOGIE
DONNEES MICROCLIMATIQUES c-e CLIMATIQUES
Rg-RrfFb-&6T$ q Rn
Rn= LETtStG+QP
\
Rg, h, Ta, Th, HR, V, Pl -. l
V \
* Rn 0
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I
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B. A. MONTENY
J. P. LHOMME
OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
ET TECHNIQUE OUTRE-MER
1980

ORSTOM
CENTRE D’ADIOPODOUME CôTE D’IVOIRE
B.RV51 - ABIDJAN
ELEMENTS DE BIOCLIMATOLOGIE
MONTEMY. B.A
LHOMME. J.B
OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
ET TECHNIQUE
OUTRE MER
1980

AVERTISSEMENT
Le milieu physique qui nous environne influence le comportement biologique des êtres qui
y vivent ; et inversément, ces derniers, 1 leur tour, peuvent modifier certains paramètres de leur
environnement.
L'étude des mécanismes physiques impliqués et des réponses biologiques fait appel
Zí des
connaissances provenant de diverses disciplines. Les ignorer
B notre niveau revient 1 renier les
fondements mêmes de la Bioclimatologie. Notre
but n'est pas de présenter les multiples facettes de
cette science, mais plutôt certains principes fondamentaux qui gouvernent les interactions entre le
milieu et les êtres vivants et dont l'impact ne peut être négligé lors des prises de décision qui
agiront sur notre milieu
1 moyen ou 1 long terme.
Ce fascicule présente les divers chapitres, sous forme de notes, suivant une succession
logique permettant au lecteur de suivre les différentes étapes de la transformation de l'énergie
so-
laire et d'en comprendre l'évolution temporelle qui détermine le climat.
sique, .biologie et mathématique.
Les notions développées
s 'appuient sur les connaissances acquises antérieurement en phy-

TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION GENERALE
1
I TRANSFERTS RADIATIFS
1. Définitions
2. Lois de base
3. Rayonnements de courtes longueurs d'onde
4. Bilan des grandes longueurs d'onde
5. Bilan radiatif au sol
6
7
9
20
21
24
1. L'air atmosphérique
2. Transferts convecti fs 29
I 1. TRANSFERTS CONVECTIFS
3.. Evapotranspiration 35
111. LE SOL, LIEU DES TRANSFERTS HYDRIQUES ET THERMIQUES
1. Aspect statique de l'eau dans le sol
2. Dynamique de l'eau dans le sol
3. Transferts thermiques dans le sol
39
44
48
51
LES PROCESSUS DE LA PRODUCTION VEGETALE
2. Capacité de fixation du CO2 de la feuille 52
3. Efficience photosynthétique 53
4. Echanges radiatifs et bilan d'energie d'une feuille 60
5. Caractéristiques du couvert végétal 66
'--IV*
~ 1. Introduction
73
1. Le moteur de la circulation atmosphérique générale
2. Mécanisme de la circulation générale en Afrique de l'Ouest 74
79
4. Influence des transferts radiatifs. et convectifs sur
V*
LES CLIMATS EN COTE D'IVOIRE
3. Les caractéristiques des climats en Côte d'Ivoire 75
les paramètres secondaires du climat
a3
v I *
NOT I ONS D ' AG ROC L I FATO LOG I E
1. Données de base
, a4
2. Estimation de certains paramètres à l'aide de formules
86
3. Figuration de la répartition spatiale des paramètres
..
empiriques
cl imati ques
4. Analyse iréquentielle des données climatiques a7
5. Cas particulier de 1'Agroclimatologie Tropicale ' 90

SYMBOLES
Symbole
a
a
A.N
C
CP
CPW
CPV
CA
da
dr
D
D
C
D(e>
e
" E(t)
ET
ETM
EPr
EP
ETo
E
g
G
h
H
H
h
1.F (3L.A.I.)
Io(Rg0)
I
k
k
K
K(z1
MV
Ma
MC
N
n
N
P
L
PA
Pa
P
PHAR
Q
R
R
r
raq
rS
r0
RU
Rn
Rg
D6nmination
diffusivité thermique du sol
albédo
= Rr/Rg
assimilation nette d'une feuille
vitesse de la lumisre dans le vide
chaleur massique d'une tranche de sol
chaleur massique de l'air
B pression constante
chaleur massique de l'eau liquide
B pression constante
chaleur massique de la vapeur d'eau
B pression constante
concentration volumique en la grandeur A
densité apparente d'un sol
densité réelle d'un sol
hauteur de déplacement du plan de reference aérodynamique
rayonnement solaire diffus
diffusivité hydraulique
pression réelle de vapeur d'eau dans l'air
pression maximale de vapeur d'eau
B la température t
évapotranspiration réelle
evapotranspiration réelle maximale
évaporation potentielle théorique
evaporation potentielle
evapotranspiration standard
evaporation d'une nappe d'eau libre ou d'un sol nu
accelération de la pesanteur
flux conductif de chaleur par unité de surface de sol
constante de Planck
humidité relative
-100
charge hydraulique
coefficient d'échange convectif
indice foliaire
: m2 feuille par m2 surface de sol
flux radiatif au sommet de l'atmosphère
flux radiatif correspondant au rayonnement solaire direct
coefficient d'atténuation de la lumière (Beer)
constante de Karman
conductivité hydraulique
diffusivité turbulente au niveau
z de la grandeur q
chaleur latente de vaporisation de l'eau
masse molaire de la vapeur d'eau
E(t)
masse molaire de l'air sec
masse molaire du
COz
durée astronomique du jour
durée d'insolation mesurée au
sol
nombre d'Avogadro
porosité du sol
pression atmosphérique
pression partielle de l'air sec
productivité d'un couvert v6gétal
rayonnement photosynthétiquement actif
(400-700 nm)
quantité d'énergie fixée par la réaction de la photosynthèse
constante universelle des gaz parfaits
taux de respiration
rapport de mélange de l'air
résistance aérodynamique au transfert de la grandeur q
résistance stomatique du couvert
resistance de structure du couvert
reserve utile d'un sol
rayonnement net
(250 B 100.000 nm)
rayonnement global
(250 1 2.800 nm)
Unités
-
2
m . s-l
s-u
kg CO, m-'.s-
3.105 km.s;'
J.kg-'. K'
1
1,005 103 J.kg". K'l
4,18 lo3 J.kg". K"
1,85.103 J.kg". K-'
kg. m-3
kg.
me3
m
w.m-'
mb
mb
mm. J-' Wm-'
mm. J-' Wm-'
mm. J-' Wm-'
mm. J-' Wm-'
mm. J-' Wm-'
mm. J- wm-'
9,81. m.s-l
W.r2
1
6,625. IO-~'J.~
%
1
m. s-
s.u
wm- '
W.m-2
0,4
m2.Pa-l. s-'
m2. s-
1
2440 J. g-' (25OC)
18
g mole-'
29 g mole"
44 g mole-'
heures et dixième
heures et dixième
6,02. 1027
1013
mb (normale)
mb
kg
m-' s-l
W.m-2
J. kg" COZ
8,31. J. K-' mole''
kg
m-' s-'
s.u
s. me1
s. m-
s. m-1
mm d'eau
W.m-'
W;m-2
1