Télédétection passive de la fluorescence des couverts végétaux PDF Download
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Author: Sébastien Evain
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Category :
Languages : en
Pages : 241
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Book Description
Under natural conditions of light, the weak amount of fluorescence emitted by a plant is difficult to measure because of the reflected light which blurred the signal. However, in the absorption bands of the solar spectrum where the incident light is attenuated by the components of the solar and terrestrial atmospheres, the Chl F can be quantified. This technique, called "Fraunhofer lines principle" compares the depth of an absorption band in the solar irradiance to the depth of the absorption band in the radiance of the target. During this thesis, we developed several instruments applying this principle to atmospheric oxygen A and B bands respectively centered at 760 and 687 nm. Thanks to these sensors, we followed, for distances going up to 15 m, the variations of fluorescence induced by light variations on various space and temporal scales and determined the importance of the mechanisms of regulation of the excess of energy absorbed by the plants. Moreover, we detected physiological modifications induced by an herbicide or in the presence of a water stress. To increase the measurement distance, we have developed a new model, OBADE, based on the absorption of the molecular oxygen, which calculates the depth of the oxygen bands measured by our instruments according to the configuration of the experiment. Compared with measurements on the ground, OBADE showed an excellent capacity to simulate the diurnal variations depth of the oxygen band at 760 nm. In complement of these works, we showed that the variations of the index of reflectance PRI (physiological reflectance index) were related to the mechanisms of thermal dissipation of the excess of energy absorbed by the vegetation and could be applied to the detection of the water stress in gravepine.
Author: Sébastien Evain
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Languages : en
Pages : 241
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Book Description
Under natural conditions of light, the weak amount of fluorescence emitted by a plant is difficult to measure because of the reflected light which blurred the signal. However, in the absorption bands of the solar spectrum where the incident light is attenuated by the components of the solar and terrestrial atmospheres, the Chl F can be quantified. This technique, called "Fraunhofer lines principle" compares the depth of an absorption band in the solar irradiance to the depth of the absorption band in the radiance of the target. During this thesis, we developed several instruments applying this principle to atmospheric oxygen A and B bands respectively centered at 760 and 687 nm. Thanks to these sensors, we followed, for distances going up to 15 m, the variations of fluorescence induced by light variations on various space and temporal scales and determined the importance of the mechanisms of regulation of the excess of energy absorbed by the plants. Moreover, we detected physiological modifications induced by an herbicide or in the presence of a water stress. To increase the measurement distance, we have developed a new model, OBADE, based on the absorption of the molecular oxygen, which calculates the depth of the oxygen bands measured by our instruments according to the configuration of the experiment. Compared with measurements on the ground, OBADE showed an excellent capacity to simulate the diurnal variations depth of the oxygen band at 760 nm. In complement of these works, we showed that the variations of the index of reflectance PRI (physiological reflectance index) were related to the mechanisms of thermal dissipation of the excess of energy absorbed by the vegetation and could be applied to the detection of the water stress in gravepine.
Author: ABDERRAHMANE.. OUNIS
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
NOUS AVONS REALISE TROIS SYSTEMES FLIDAR (FLUORESCENCE LIGHT DETECTION AND RANGING) POUR LA TELEDETECTION DE LA FLUORESCENCE DE LA VEGETATION AU NIVEAU FOLIAIRE ET A L'ECHELLE DU COUVERT VEGETAL. LE DE-FLIDAR PERMET DE MESURER SIMULTANEMENT LA FLUORESCENCE CHLOROPHYLLIENNE ET LA FLUORESCENCE BLEUE-VERTE, SUR UN COUVERT VEGETAL. IL A LA PARTICULARITE D'UTILISER DEUX LONGUEURS D'ONDE D'EXCITATION, A 355 ET 532 NM, ET TROIS CANAUX DE DETECTION. SA PORTEE EST ESTIMEE A 300 M. NOUS AVONS AUSSI REALISE DEUX MICRO-FLIDARS (LE LASER-PAM ET LE FIPAM) POUR DES MESURES A FAIBLE ET MOYENNE DISTANCE AU NIVEAU FOLIAIRE. ILS MESURENT SIMULTANEMENT LA FLUORESCENCE CHLOROPHYLLIENNE ET L'ECLAIREMENT DES FEUILLES SUR LA MEME SURFACE. LE LASER-PAM EST A L'ORIGINE UN FLUORIMETRE COMMERCIAL (PAM 101, HEINZ WALZ) REALISANT DES MESURES PAR CONTACT, QUE NOUS AVONS MODIFIE POUR EFFECTUER DES MESURES A DISTANCE DE 0.3 A 2 M. LE FIPAM EST UN INSTRUMENT CONCU SPECIFIQUEMENT POUR DES MESURES A DISTANCE, JUSQU'A 6 M. IL A LA PARTICULARITE D'UTILISER LA MEME SOURCE D'EXCITATION POUR LA MESURE ANALYTIQUE ET LA SATURATION DE LA PHOTOCHIMIE. A L'AIDE DE CES INSTRUMENTS, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE TROIS PARAMETRES IMPORTANTS POUR LE SUIVI A DISTANCE DE L'ETAT PHYSIOLOGIQUE DE LA VEGETATION : _ LA FLUORESCENCE STATIONNAIRE DE LA CHLOROPHYLLE (FS) : PAR SIMPLE CORRELATION AVEC L'ECLAIREMENT AU COURS D'UN CYCLE DIURNE, ELLE FOURNIT UNE BONNE INDICATION SUR LA FERMETURE DES STOMATES, ET DONC SUR LE STRESS HYDRIQUE. _ LE DOUBLE RAPPORT DES EMISSIONS DE FLUORESCENCE DE LA CHLOROPHYLLE EXCITEE 355 ET 532 NM (DER) : IL MESURE LA QUANTITE DE CHLOROPHYLLE PAR UNITE DE SURFACE, SUR UNE LARGE GAMME, SANS ETRE AFFECTE PAR LES VARIATIONS DE LUMIERE. _ LE RAPPORT DES EXCITATIONS DE FLUORESCENCE, A 355 ET 532 NM, (FER) : IL MESURE LE CONTENU DES COMPOSES PHENOLIQUES PRESENTS DANS L'EPIDERME FOLIAIRE, ET DONC, FOURNIT UNE INDICATION SUR L'ETAT DE LA VEGETATION : DEFICIENCE MINERALE, EXPOSITION AUX UV, ATTAQUE PARASITAIRE.
Author: YVES.. GOULAS
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Languages : fr
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LA MESURE DE LA FLUORESCENCE DE LA CHLOROPHYLLE IN VIVO EST UNE METHODE D'INVESTIGATION LARGEMENT UTILISEE POUR LE SUIVI DE L'ACTIVITE PHOTOSYNTHETIQUE, SUR ALGUES, CHLOROPHASTES OU FEUILLES ENTIERES. SUR UN COUVERT VEGETAL, LA MESURE A DISTANCE DE LA DUREE DE VIE DE FLUORESCENCE PERMET DE DETERMINER DIRECTEMENT LE RENDEMENT QUANTIQUE ET PEUT AINSI ETRE ENVISAGEE COMME METHODE DE TELEDETECTION DE L'ETAT PHYSIOLOGIQUE DE LA VEGETATION. DANS CETTE PERSPECTIVE, NOUS AVONS ETUDIE LES POSSIBILITES QU'OFFRE LA FLUORESCENCE RESOLUE EN TEMPS. NOUS AVONS ETUDIE L'EFFET DU QUENCHING ENERGETIQUE SUR LES COMPOSANTES DU DECLIN DE FLUORESCENCE ET NOUS INTERPRETONS CES VARIATIONS EN TERMES DE TAILLE D'ANTENNE ET DE LIMITATION DE LA DIFFUSION DES EXCITONS. NOUS AVONS EXAMINE LA FAISABILITE DES MESURES DE DUREE DE VIE SUR UN COUVERT VEGETAL ET DEFINI LES TECHNIQUES INSTRUMENTALES A METTRE EN UVRE. NOUS AVONS EGALEMENT DEVELOPPE UNE METHODE SPECIFIQUE D'ANALYSE QUI PERMET DE CALCULER LA VALEUR DE LA DUREE DE VIE MOYENNE DE FLUORESCENCE A PARTIR DES SIGNAUX EMIS PAR LA CANOPEE APRES UNE IMPULSION LUMINEUSE. A COTE DE L'EMISSION ROUGE DE LA CHLOROPHYLLE, LES FEUILLES DES VEGETAUX SUPERIEURS PRESENTENT UNE EMISSION DE FLUORESCENCE DANS LA REGION BLEUE DU SPECTRE APRES EXCITATION PAR UN RAYONNEMENT ULTRAVIOLET. CETTE EMISSION A ETE REMARQUEE POUR SA SENSIBILITE AU STRESS, MAIS SON ORIGINE RESTE ENCORE INCONNUE. NOUS AVONS ETABLI LES SPECTRES D'EXCITATION ET D'EMISSION DES DIFFERENTS COMPOSES QUI EN SONT RESPONSABLES CHEZ L'EPINARD, CE QUI NOUS PERMET DE PROPOSER UN CERTAIN NOMBRE D'ESPECES CHIMIQUES POUR L'ORIGINE DE CETTE EMISSION. NOUS AVONS ETUDIE LA FAISABILITE DE SA DETECTION A GRANDE DISTANCE, SIMULTANEMENT AVEC L'EMISSION CHLOROPHYLLIENNE, PAR LA TECHNIQUE DES LIGNES DE FRAUNHOFER ET NOUS EVALUONS LES PERFORMANCES ATTENDUES DANS CE CAS
Author: G.C. Papageorgiou
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1402032188
Category : Science
Languages : en
Pages : 853
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Book Description
Chlorophyll a Fluorescence: A Signature of Photosynthesis highlights chlorophyll (Chl) a fluorescence as a convenient, non-invasive, highly sensitive, rapid and quantitative probe of oxygenic photosynthesis. Thirty-one chapters, authored by 58 international experts, provide a solid foundation of the basic theory, as well as of the application of the rich information contained in the Chl a fluorescence signal as it relates to photosynthesis and plant productivity. Although the primary photochemical reactions of photosynthesis are highly efficient, a small fraction of absorbed photons escapes as Chl fluorescence, and this fraction varies with metabolic state, providing a basis for monitoring quantitatively various processes of photosynthesis. The book explains the mechanisms with which plants defend themselves against environmental stresses (excessive light, extreme temperatures, drought, hyper-osmolarity, heavy metals and UV). It also includes discussion on fluorescence imaging of leaves and cells and the remote sensing of Chl fluorescence from terrestrial, airborne, and satellite bases. The book is intended for use by graduate students, beginning researchers and advanced undergraduates in the areas of integrative plant biology, cellular and molecular biology, plant biology, biochemistry, biophysics, plant physiology, global ecology and agriculture.
Author: Antoine Fournier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 250
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Book Description
La télédétection de la végétation continentale repose classiquement sur des indices de réflectance qui renseignent sur l'état des couverts (indice foliaire, fraction de trou, biomasse). L'émission de fluorescence qui accompagne l'activité photosynthétique porte une information sur le fonctionnement de la végétation. Les récentes évolutions instrumentales permettent de suivre la fluorescence des couverts, néanmoins l'interprétation de ce signal en termes physiologiques nécessite de prendre en compte l'influence de la structure du couvert sur le signal de fluorescence. Le défi actuel est de passer du niveau de la feuille (2D) au niveau des couverts végétaux (3D). Un premier travail a été le développement d'un dispositif pour la mesure quantitative de la déformation spectrale de l'émission de fluorescence lors du changement d'échelle. Ce dispositif appliqué sur différents couverts, a permis d'identifier les paramètres prépondérants de la déformation spectrale. La simulation à l'aide du modèle FluoSAIL confirme ces observations. Un couvert de blé sénescent (3D, non fluorescent) a également été suivi pour quantifier l'impact de la géométrie du couvert sur la mesure de fluorescence. Une simulation réalisée à l'aide des modèles SAIL et MODTRAN a permis de dégager les configurations de mesures pour lesquelles cet effet peut être négligé. Les campagnes de mesures ont également permis d'approfondir la signification de la fluorescence mesurée au niveau du couvert. En particulier, la mesure simultanée de fluorescence et d'échanges gazeux d'un couvert agricole a permis l'étude de la relation entre les indices de fluorescence et l'assimilation de CO2 du couvert
Author: Juliette Louis
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Category :
Languages : fr
Pages : 201
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Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 564
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Author: Loïc Camenen
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 271
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LA FLUORESCENCE CHLOROPHYLLIENNE EST UNE EMISSION NATURELLE QUI EST ETROITEMENT LIEE A L'ETAT PHYSIOLOGIQUE DES PLANTES VERTES. LA SURVEILLANCE DE LA VEGETATION A L'ECHELLE REGIONALE POURRAIT DONC ETRE REALISEE PAR LA TELEDETECTION DE SON EMISSION DE FLUORESCENCE. IL EST MAINTENANT BIEN ETABLI QUE L'ACTIVITE PHOTOSYNTHETIQUE DE LA VEGETATION PEUT ETRE CARACTERISEE PAR LE RENDEMENT DE LA FLUORESCENCE QUE L'ON OBTIENT A PARTIR DE L'ESTIMATION DE LA DUREE DE VIE MOYENNE DE LA FLUORESCENCE EMISE APRES EXCITATION PAR UNE IMPULSION LASER. DANS CE TRAVAIL, DEUX MODELES DIFFERENTS ET INDEPENDANTS ONT ETE DEVELOPPES. LE PREMIER, QUI EST UN MODELE D'INVERSION, CONSISTE A REALISER LA DECONVOLUTION DES SIGNAUX COMPLEXES EMIS ET REFLECHIS PAR LE COUVERT VEGETAL APRES EXCITATION PAR UN IMPULSION LASER PICOSECONDE. IL REPOSE SUR L'ANALYSE DU SIGNAL DE REFLECTANCE QUI FOURNIT LA POSITION DES DIFFERENTS NIVEAUX FOLIAIRES QUI INTERCEPTENT LE FAISCEAU LASER. CES INFORMATIONS SONT NECESSAIRES AU PROCESSUS DE DECONVOLUTION DU SIGNAL DE FLUORESCENCE ET PERMETTENT LA DETERMINATION DE LA DUREE DE VIE MOYENNE DE LA FLUORESCENCE DU COUVERT VEGETAL. CETTE TECHNIQUE D'INVERSION A PU ETRE TESTEE ET VALIDEE PAR LE SECOND MODELE. CE DERNIER SIMULE LES SIGNAUX DE FLUORESCENCE ET DE REFLECTANCE EN UTILISANT UNE TECHNIQUE DE LANCER DE RAYONS SUR UNE MAQUETTE INFORMATIQUE (3D) DU COUVERT. IL A AINSI ETE POSSIBLE DE VERIFIER QUE LE MODELE D'INVERSION PERMET D'EXTRAIRE LE TEMPS DE VIE MOYEN DE LA FLUORESCENCE DU COUVERT ET LA DISTRIBUTION SPATIALE DES ELEMENTS QUI INTERCEPTENT LE FAISCEAU LASER. DE PLUS, L'ESTIMATION DE LA DISTRIBUTION VERTICALE DES NIVEAUX D'INTERCEPTION DU RAYONNEMENT LASER OUVRE DE NOUVELLES PERSPECTIVES D'APPLICATION DANS LE DOMAINE DE LA CARACTERISATION DE LA STRUCTURE DES COUVERTS VEGETAUX PAR TELEDETECTION. NOUS PROPOSONS DEUX APPROCHES DIFFERENTES POUR CARACTERISER L'ARCHITECTURE DE LA VEGETATION PAR UN SYSTEME LASER. TOUTES DEUX SONT NON DESTRUCTIVES ET PEUVENT ETRE APPLIQUEES A TOUT TYPE DE COUVERT
Author:
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Category : Research
Languages : en
Pages : 1388
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Sections 1-2. Keyword Index.--Section 3. Personal author index.--Section 4. Corporate author index.-- Section 5. Contract/grant number index, NTIS order/report number index 1-E.--Section 6. NTIS order/report number index F-Z.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 1366
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