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1. One current approach to the prediction of community characteristics is to use models of key local-scale processes (e.g., niche dimensions) affecting individuals and to estimate their effects over larger scales. We tested this approach, focusing on how the hydraulic habitat structures fluvial fish communities. We used a recent statistical habitat model to predict fish community characteristics in eleven reaches in the Rhône river basin in France. Predictions were made 'blindly', as most reaches were not used to calibrate the model. The model reflects species preferences for local hydraulics. We made predictions of the fish community from the local hydraulic conditions found in the reaches under low flow conditions. We predicted the overall abundance and the relative abundance (both as indices) of fish species, specific size classes, and species traits (reproductive, trophic, morphological and others). We summarised our predictions of the relative abundance of species as two 'community structure indices' using Principal Component Analysis. Our predictions from low flow hydraulics were compared with long-term observations of fish communities. The relative abundance of species actually observed depended largely on zoogeographic factors within the Rhône basin, which could not be predicted by the model. The model predicted 13 % of the variance in the indices of relative abundance at the species level and 23 % of this variance at the trait level for all zoogeographic regions combined. When focused on reaches within a geographic region, however, the model explained up to 47 % of the same variance. Therefore, geographic regions act as 'filters' on relative abundance of species, but hydraulics do affect fish communities within a given geographical context. For the synthetic 'community structure indices', we obtained good predictions from hydraulics independently of the geographical context (variance explained up to 95 %). These indices were linked to simple key hydraulic characteristics of river reaches (Froude and/or Reynolds number). They enabled interpretations of the links between hydraulics, geomorphology, discharge and community patterns. These links were consistent with existing knowledge of species and their traits. In addition to the above validations, the habitat model partly explained the observed effects of impoundment on fish communities. These results show that stream hydraulics strongly impact fish community structure. Consequently, they confirm that community characteristics can be predicted using models of the local-scale habitat requirements of the species forming the community., Une approche possible pour prédire les caractéristiques des communautés aquatiques consiste à modéliser les processus clés (ex: préférences d'habitat) à l'échelle des individus, et d'estimer leurs effets à plus large échelle. Nous avons testé cette approche pour prédire les caractéristiques de communautés de poissons en fonction de l'hydraulique fluviale. 2. Un modèle d'habitat statistique a été utilisé pour estimer les caractéristiques des communautés de 11 tronçons de cours d'eau du bassin du Rhône. Des prédictions ont été faites 'à l'aveugle', sur des sites non-utilisés pour construire les modèles. Le modèle d'habitat reflète les préférences locales des espèces. Nous en avons déduit les caractéristiques attendues des communautés sachant l'hydraulique des tronçons à l'étiage. Nous avons estimé des indices d'abondance globale et d'abondance relative des espèces, de leurs classes de taille, et de leurs traits biologiques (reproduction, morphologie, alimentation...). Les indices d'abondances relatives ont été résumés sous forme d'indices de structure de la communauté par Analyse en Composantes Principales. Les indices de structure de la communauté, eux, sont bien prédits (jusqu'à 95 % de variance expliquée) sur l'ensemble des sites. Ils sont liés à des résumés hydrauliques simples des tronçons (nombres de Froude, de Reynolds). Ces indices permettent une interprétation synthétique du rôle de l'hydraulique sur les peuplements, en accord avec les connaissances existantes sur les espèces et leur biologie. 5. Par delà ces validations, le modèle a permis d'expliquer en partie l'effet de l'aménagement du fleuve sur la structure des communautés. Ces résultats démontrent l'importance de l'hydraulique sur la structure des communautés de poissons. Ils confirment que certaines caractéristiques des communautés peuvent être prédites à partir de modèles ciblés sur les exigences locales des espèces de ces communautés.

Integrated management of aquatic ecosystems is a common concern for water resources managers as well as for researchers. The 1992 French Water Act aims to preserve the biotic and ecological integrity to aquatic ecosystem as part of water management schemes, creating needs for new methodologies for studying these systems. This paper describes the partitioning of the Loire basin (105000 km², France) into hdyro-ecoregions tested at the mesohabitat scale. The following null hypotheseswere examined in the four largest hydro-ecoregions of the basin : (1) differences in mesohabitat types distribution do not exist between regions : (2) the longitudinal structure of meshabitat types distributon in not different between regions : and (3) the factors governing distribution and longitudinal evolution of mesohabitats distribution are not different between regions. It was found that the four regions behaved in different ways in terms of distribution and longitudinal evolution of mesohabitats. Walley slope and stream order, the two tested control variables, do not play the same role in each distributions. If the region contains mainly alluvial rivers, slope and/or order do explain or predict mesohabitat distributions. If the region contains cohesive rivers, these factors do not, or poorly explain, mesohabitat distributions. Since predictive models cannot be developed in most regions for mesohabitat distributions, it is necessary to build descriptive models at the regional scale. In addition to one regional predictive model, this paper provides such results for three regions of the Loire basin., Les travaux sur la morphologie des vallées s'insèrent parfaitement dans la logique descendante proposée par Wasson et coll. (1993). Nous avons montré dans le chapitre précédant que des différences régionales marquées existent dans la distribution des variables de description de la vallée et dans les associations de ces variables. En suivant ce raisonnement descendant, une hypothèse majeure à tester est que chaque région montre ses propres structures et fonctionnements morphologiques à des niveaux hiérarchiques inférieurs. Après avoir bâti des modèles régionaux de la morphologie des vallées, l'étape suivante est donc de décrire les structures régionales d'habitat physique à l'échelle du faciès. Nous définirons le faciès, ou encore unité morphodynamique, comme une structure géomorphologique moyenne qui possède une topographie du lit, une pente de la surface libre et des distributions de hauteurs et de vitesses caractéristiques. Sa longueur peut varier d'une à quelques largeurs du lit mouillé, alors que sa stabilité temporelle s'étend de un à dix ans. Dans le schéma d'emboîtements hiérarchisés des échelles de Frissel et coll. (1986), l'échelle du faciès est placée entre le microhabitat et le tronçon. La morphologie des faciès est héritée, soit de l'équilibre hydraulique entre érosion et dépôt, soit de la morphologie du substratum.

Data on carbon and biomass budgets under different land use in tropical savannas and some dry forests are reviewed. Global data show wide ranges of biomass carbon stocks (20 - 150 Mg C ha -1), net primary production (2 - 15 Mg C ha -1y -1) and litter production (2 - 10 Mg C ha -1y -1) for the semi-arid tropics. Although ranges for soils carbon are also wide, an average figure for the top 20 cm is probably 10 g C Kg -1, or about 25 Mg C ha-1. In order to arrive at a better understanding of C budgets and their controls, two regional reviews are presented for NE Brazil and W. Africa. Improvements in the C sequestration in these semi arid regions depend on an increase in crop production under suitable rotations, improved fallow and animal husbandry, and a limitation on biomass burning. Use of fertilizer is required for improved productivities but socioeconomic constraints largely prevent such improvements, resulting in a very limited scope for changes in soils C management., Une revue de littérature est faite sur les bilans de biomasse et de carbone des sols tropicaux soumis à différents modes de mises en valeur. Il apparaît une grande variabilité de la quantité de carbone, sous forme de biomasse stockée (20 à 150 t/ha de C), de production primaire (2 à 15 t/ha de C), de litière (2-10 t/ha de C) dans la zone intertropicale semi- aride. Quoique les quantités présentes dans le sol soient aussi variables, la moyenne doit avoisiner probablement 10 g de C par kg dans les 20 premiers centimètres de sol, soit 25 t/ha de C. Pour mieux comprendre ces bilans de carbone et leurs composantes, deux revues de littérature sont présentées, l'une pour le NE du Brésil, l'autre pour l'Afrique de l'Ouest. L'augmentation de la quantité de carbone stockée dans le sol de ces régions semi-arides dépend de l'accroissement de la productivité des cultures dans des systèmes de cultures durables, du développement des jachères pâturées et des cultures fourragères et de la réduction des feu de brousse. L'emploi des engrais est un passage obligé pour améliorer cette productivité, mais des contraintes socioéconomiques restreignent cet usage, ce qui limite les espoirs d'une amélioration de la gestion du carbone des sols dans ces régions.

Data supporting this study were collected during a first typological approach of high altitude streams near La Paz, Bolivia (Wasson & Marin 1992). In that region, watersheds are very different with regard to hydrological fluctuations and geomorphological features, leading to a very wide range of streams habitat variability and heterogeneity. This article focuses on invertebrate community structure in relation to physical and hydrogically dependent parameters, and adresses two questions: - what are the main controlling factors of the biotics structure in these streams, - do data fit theories on ecological variability and perturbation., Les données sont recueillies près de la Paz en Bolivie. Dans cette région, les bassins hydrographiques sont très différents, ceci à cause des variations hydrologiques et géomorphologiques, conduisant à une hétérogénéité d'habitat dans les cours d'eau. Cet article est centré sur les invertébrés benthiques en relation avec les paramètres physicochimiques et hydrologiques.

Although irrigation and drainage sector policies and projects have long been based on purely technical interventions, there is a growing recognition for the need to identify appropriate combinations of technical, institutional and economic factors, which if altered could improve the productivity and sustainability of the irrigation sector.; Les politiques du secteur irrigués et les projets d'irrigation et de drainage sont restées longtemps cantonnées à des interventions techniques. Il est de plus en plus reconnu qu'il faut identifier une combinaison d'interventions techniques, économiques et institutionnelles adaptée pour apporter une amélioration durable des performances du secteur irrigué.

Quantitative estimates of habitat suitability in a stream reach generally result from coupling a hydraulic habitat model with a biological model of habitat use. The choice of each of these models has led to much controversy and discussion. Nevertheless, most habitat studies on lotic fish use a deterministic hydraulic model and univariate suitability curves. The objective of this contribution is to present a new, alternative method, which relates statistical hydraulic models to multivariate habitat use models for fish. Our statistical hydraulic models predict the frequency distributions of hydraulic variables such as velocity or water depth within stream reaches. Their main advantage is the simplicity of their input variables (mainly discharge and average characteristics of the reach). Our multivariate formulation of habitat use models take into account the local variability of fish habitat, predicting habitat suitability as a function of the frequency distribution of hydraulic variables within the local fish habitat. We demonstrate how these two model types can be linked to estimate habitat suitability in a stream reach as a function of discharge, focusing on an example on two species (barbel, chub) in a regulated reach of the French Rhône river. The main limitations of this new method are due to mathematical constraints associated with the linkage of the two modeling approaches and to uncertainties in transfering biological models from one stream to others because of insufficient data. Despite these limitations, the method provides solutions to several criticical points of existing approaches and the simplicity of its input variables can accelerate the validation process of habitat models. Therefore, our first simulations strongly encourage i) the use of statistical approaches to describe hydraulic variables, and ii) the study of multivariate habitat use models that apply to a large variety of streams., Les estimations d'habitat favorable potentiel à l'échelle de la station résultent généralement du couplage d'un modèle hydraulique avec un modèle de préférences d'habitat. Le choix de chacun de ces modèles a provoqué de nombreuses controverses et discussions. Toutefois, la plupart des études de l'habitat des poissons utilise un modèle hydraulique déterministe et des courbes de préférence univariées. L'objectif de cet article est de présenter une nouvelle méthode qui lie un modèle hydraulique statistique à un modèle multivarié de préférence d'habitat pour les poissons. Nos modèles hydrauliques statistiques prédisent la distribution en fréquence des variables hydrauliques telle que la vitesse ou la hauteur dans une station. Leur principal avantage est la simplicité des variables d'entrée (principalement le débit et des caractéristiques moyennes de la station). Nos modèles multivariés intègrent la variabilité de l'habitat à l'échelle locale, prédisant une préférence d'habitat comme une fonction de la distribution en fréquence des variables hydrauliques à l'intérieur de l'habitat du poisson. Nous démontrons comment ces deux types de modèles peuvent être utilisés pour estimer la capacité d'accueil dans une station en fonction du débit, pour deux espèces (barbeau et chevaine) dans une portion du Rhône soumise à débit réservé. Les principaux inconvénients de cette nouvelle approche sont dues aux contraintes mathématiques liées au couplage des deux modèles et aux incertitudes concernant le transfert des modèles biologiques d'une rivière vers d'autres rivières par manque de données. Malgré ces inconvénients, la méthode fournit des solutions à quelques critiques émises à propos des approches déjà existantes et la simplicité de ses variables d'entrée peuvent accélérer le processus de validation des modèles d'habitat. Ainsi, nos premières simulations encouragent fortement : 1) l'utilisation de techniques statistiques pour décrire les variables hydrauliques et 2) l'étude des modèles d'habitat multivariés qui s'appliquent à une large variété de rivières.

Estimating the sensible heat flux H over sparse vegetation from thermal infrared temperature requires an estimate of the excess resistance rr to the aerodynamic resistance. This excess resistance has been commonly expressed as a function of the dimensionless parameter kB-1 but its value remains largely undetermined over sparse vegetation in semi-arid areas as shown by the large and unexpected range of variation revealed by various experimental data. The flux and ground-based thermal infrared data of the East Central Site of HAPEX-Sahel were used in this paper to study the behaviour of the kB-1 parameter and to compare these results with the conclusions of previous studies. At first, the global accuracy of the estimation of H as a function of the kB-1 value was analysed; it was found that overestimating kB-1 has less serious consequences than underestimating it. Then, optimal values of kB-1 obtained for each site (one fallow savannah site and two millet sites) range from 5.1 to 10.2, with significantly different values for the two millet sites. The corresponding Root Mean Square Error (RMSE) between estimated and measured H range from 43 to 67 W.m-2. Finally, the instantaneous values of kB-1 proved to be highly variable and the parameterization of kB-1 proposed by Kustas (1989) as a function of u(Tr-Ta) appears valid only for high H values. For lower values, our results suggest that the slope of this relationship increases significantly. All the previous results confirmed that a constant value can neither be assumed for semi-arid areas nor for a given type of vegetation and that further studies are needed to understand its behaviour. Considering the difficulty in predicting the kB-1 values, a different approach based on the relationship observed between aerodynamic and radiometric temperatures was investigated. This approach gave more accurate estimate of H (RMSE between 35 and 48 W/m2) but remains at this stage purely empirical. Further investigation is now needed to predict the parameterization of this approach., L'estimation du flux de chaleur sensible (H) sur couverts épars par thermographie infrarouge nécessite l'évaluation d'une résistance additionnelle aux transferts de chaleur, généralement exprimée en fonction du paramètre adimensionnel kB-1. Sa valeur est cependant plus qu'incertaine, plusieurs résultats expérimentaux ayant révélé des variations importantes et inattendues de ce paramètre. Les flux et températures de surface infrarouge mesurés sur le Site Central-Est d'HAPEX-Sahel sont utilisés ici pour analyser les variations de ce paramètre. Il apparaît tout d'abord que la précision d'estimation du flux de chaleur sensible est beaucoup plus sensible à une sous-estimation du paramètre kB-1 qu'à une surestimation. Les valeurs optimales obtenues pour chaque site (une jachère de type savane et deux champs de mil) varient de 5,2 à 10,1 avec des valeurs significativement différentes pour les deux sites de mil. L'écart-type résiduel entre flux observés et estimés se situe alors entre 43 et 67 W.m-2. Ces valeurs globales de kB-1 masquent néanmoins des variations instantanées importantes dont la relation linéaire proposée par Kustas et al. (1989) en fonction de u(Tr-Ta) ne rend que partiellement compte. Les résultats obtenus ici montrent en effet que la pente de cette relation augmente significativement lorsque H diminue. L'ensemble de ces résultats confirment qu'une valeur constante ne peut être raisonnablement attribuée pour les zones semi-arides ou pour un type de végétation donné et que des études plus approfondies sont nécessaires. Les difficultés liées à l'utilisation du paramètre kB-1 nous ont alors conduit à envisager une méthode différente basée sur la relation entre température aérodynamique et radiative. Bien que cette méthode améliore l'estimation de H (écart-type résiduel de 35 a 48 W.m-2), elle reste à ce stade purement empirique et doit maintenant être étudiée plus en détail.

Estimating the sensible heat flux H over sparse vegetation from thermal infrared temperature requires an estimate of the excess resistance rr to the aerodynamic resistance. This excess resistance has been commonly expressed as a function of the dimensionless parameter kB-1 but its value remains largely undetermined over sparse vegetation in semi-arid areas as shown by the large and unexpected range of variation revealed by various experimental data. The flux and ground-based thermal infrared data of the East Central Site of HAPEX-Sahel were used in this paper to study the behaviour of the kB-1 parameter and to compare these results with the conclusions of previous studies. At first, the global accuracy of the estimation of H as a function of the kB-1 value was analysed; it was found that overestimating kB-1 has less serious consequences than underestimating it. Then, optimal values of kB-1 obtained for each site (one fallow savannah site and two millet sites) range from 5.1 to 10.2, with significantly different values for the two millet sites. The corresponding Root Mean Square Error (RMSE) between estimated and measured H range from 43 to 67 W.m-2. Finally, the instantaneous values of kB-1 proved to be highly variable and the parameterization of kB-1 proposed by Kustas (1989) as a function of u(Tr-Ta) appears valid only for high H values. For lower values, our results suggest that the slope of this relationship increases significantly. All the previous results confirmed that a constant value can neither be assumed for semi-arid areas nor for a given type of vegetation and that further studies are needed to understand its behaviour. Considering the difficulty in predicting the kB-1 values, a different approach based on the relationship observed between aerodynamic and radiometric temperatures was investigated. This approach gave more accurate estimate of H (RMSE between 35 and 48 W/m2) but remains at this stage purely empirical. Further investigation is now needed to predict the parameterization of this approach., L'estimation du flux de chaleur sensible (H) sur couverts épars par thermographie infrarouge nécessite l'évaluation d'une résistance additionnelle aux transferts de chaleur, généralement exprimée en fonction du paramètre adimensionnel kB-1. Sa valeur est cependant plus qu'incertaine, plusieurs résultats expérimentaux ayant révélé des variations importantes et inattendues de ce paramètre. Les flux et températures de surface infrarouge mesurés sur le Site Central-Est d'HAPEX-Sahel sont utilisés ici pour analyser les variations de ce paramètre. Il apparaît tout d'abord que la précision d'estimation du flux de chaleur sensible est beaucoup plus sensible à une sous-estimation du paramètre kB-1 qu'à une surestimation. Les valeurs optimales obtenues pour chaque site (une jachère de type savane et deux champs de mil) varient de 5,2 à 10,1 avec des valeurs significativement différentes pour les deux sites de mil. L'écart-type résiduel entre flux observés et estimés se situe alors entre 43 et 67 W.m-2. Ces valeurs globales de kB-1 masquent néanmoins des variations instantanées importantes dont la relation linéaire proposée par Kustas et al. (1989) en fonction de u(Tr-Ta) ne rend que partiellement compte. Les résultats obtenus ici montrent en effet que la pente de cette relation augmente significativement lorsque H diminue. L'ensemble de ces résultats confirment qu'une valeur constante ne peut être raisonnablement attribuée pour les zones semi-arides ou pour un type de végétation donné et que des études plus approfondies sont nécessaires. Les difficultés liées à l'utilisation du paramètre kB-1 nous ont alors conduit à envisager une méthode différente basée sur la relation entre température aérodynamique et radiative. Bien que cette méthode améliore l'estimation de H (écart-type résiduel de 35 a 48 W.m-2), elle reste à ce stade purement empirique et doit maintenant être étudiée plus en détail.

All multitemporal spatial remote sensing studies require a step of radiometric rectification. In developing countries, determinist methods of radiometric rectification are not operational due to lack of atmospheric optical properties automatic recorders. Ideally, empirical methods use only data included in the image. They are founded on research of invariant radiometric points. However they are unusable in rural areas of these countries as the usual invariant radiometrics points (asphalt road, roof etc.) are missing. A new approach, an automatically selection of invariant pixels, is proposed in this paper. This is carried out in two stages: firstly, the bare soils are selected by use of a vegetation index. Secondly, an index of brigthness is used to distinguish the areas of extreme brightness and darkness in the selected areas. On a site of central Senegal, the quality of the algorithm is assessed by an identification of the sets of invariant pixels using high resolution aerian photography and in-situ observations. Dark pixels arise mainly on lateritics and uncultivated lands. Bright pixels are divided between the sandy trails and the crusted surfaces of some fields. Potential applications of multitemporal spatial data with high resolution are suggested in terms of multiannual vegetation studies., Toute étude multitemporelle d'images de télédétection passe par une étape de correction radiométrique. Dans les pays en voie de développement, les méthodes déterministes de correction radiométrique ne sont pas opérationnelles faute de station d'acquisition des propriétés optiques de l'atmosphère. Ne nécessitant pas de données exogènes aux images, les méthodes empiriques fondées sur la recherche d'invariant radiométrique sont également difficiles d'emploi dans les zones rurales de ces pays car les invariants classiques (route goudronnée, toit etc.) sont absents. Nous présentons ici une méthode de sélection automatique des invariants. Elle consiste en un double seuillage : le premier au moyen d'un indice de végétation sélectionne les zones de sol nu, le second à l'aide d'un indice de brillance distingue les extrema sombres et clairs de la droite des sols nus. Dans notre application, sur un site du centre du Sénégal, l'identification physique des pixels déterminés invariants par sélection automatique est vérifiée par photo-interprétation de photographie aérienne haute résolution et par vérité terrain. Les invariants sombres se situent principalement sur les surfaces latéritiques et incultes, les invariants clairs se partagent entre les chemins sableux ou les surfaces encroûtées de certains champs. L'utilisation de données satellitaires multitemporelles à haute résolution spatiale, ouvre le champ du suivi interannuel de la végétation.