Abstract FR:

Cette these a pour objectif d'ameliorer la comprehension et la representation des echanges hydriques et energetiques entre le sol la vegetation et l'atmosphere dans le modele de circulation generale du laboratoire de meteorologie dynamique. Dans une premiere partie, la representation de la variabilite sous-maille de la vegetation est etendue aux systemes racinaires et a l'humidite du sol. La possibilite d'un reservoir d'eau du sol commun aux differents biomes est toutefois retenue. Ce choix permet d'etudier, a travers plusieurs simulations, differents degres d'heterogeneite de la surface. Il est montre que la representation sous-maille des profils racinaires est essentielle pour la modelisation, a grande echelle, des interactions sol-plante-atmosphere. La representation de ces processus d'interaction reste cependant limitee par une modelisation encore trop rudimentaire de l'hydrologie des sols. Dans une seconde partie, la composante hydrologique du modele de surface sechiba est developpee. Elle est basee sur le modele d'hydrologie physique du center for water resources research, adapte aux besoins de la representation de l'interaction sol-plante-atmosphere a grande echelle, et aux contraintes liees au couplage avec le modele climatique. L'interaction sol-plante repose sur les notions de profil d'humidite et profil racinaire, et de leurs actions reciproques, et permet un meilleur controle du systeme sol-plante sur l'evapotranspiration des surfaces continentales. Sechiba represente une variabilite spatiale de la texture du sol. Differentes combinaisons entre les variabilites sous-mailles du sol et de la vegetation permettent de representer diverses possibilites d'interactions sol-plante-atmosphere. Il est montre que la texture du sol et la distribution de la vegetation sur celui-ci conditionnent le regime d'interaction entre la biosphere et l'atmosphere.