Description des degrés-jours de croissance en Ontario

Table des matières

1. Degrés-jours de chauffage
2. Degrés-jours de refroidissement
3. Degrés-jours de croissance
4. Degrés-jours de croissance ajustés
5. Liens utiles

Degrés-jours de chauffage

Les degrés-jours de chauffage sont surtout utilisés par les sociétés pétrolières et gazières ainsi que par les services de distribution correspondants et servent à estimer la quantité d'énergie (huile, gaz naturel, etc.) nécessaire pour le chauffage résidentiel et commercial durant la saison froide. Pour calculer les degrés-jours de chauffage, on doit d'abord établir la température moyenne de la journée que l'on obtient en additionnant les températures maximale et minimale de la journée et en divisant la somme par deux. On soustrait ensuite cette température moyenne d'une température de référence, ce qui donne le degré-jour de chauffage de la journée. Si on obtient une valeur négative, la journée aura zéro degré-jour de chauffage. Les degrés-jours quotidiens de chauffage sont ensuite additionnés pour toute la durée de la saison de chauffage. En général, plus le nombre de degrés-jours de chauffage accumulé est élevé, plus on utilise d'énergie pour chauffer les résidences et les entreprises commerciales.

Degrés-jours de refroidissement

Les degrés-jours de refroidissement ou de réfrigération sont surtout utilisés par les services de distribution d'électricité pour estimer la quantité de chaleur qui s'est accumulée ainsi que le volume d'électricité requis pour climatiser les résidences et les entreprises commerciales durant la saison chaude. Les degrés-jours de refroidissement sont calculés à peu près de la même manière que les degrés-jours de chauffage. On établit d'abord la température moyenne de la journée que l'on obtient en additionnant les températures maximale et minimale de la journée et divisant la somme par deux. On soustrait ensuite la température de référence de la température moyenne, ce qui donne le degré-jour de refroidissement de la journée. Si on obtient une valeur négative, la journée aura zéro degré-jour de refroidissement. Les degrés-jours quotidiens de refroidissement sont ensuite additionnés pour toute la durée de la saison de climatisation. En général, plus le nombre de degrés-jours de refroidissement accumulé est élevé, plus on utilise d'énergie pour climatiser les résidences et les entreprises commerciales.

Degrés-jours de croissance

Les degrés-jours de croissance (DJC) sont utilisés pour estimer la croissance et le développement des plantes et des insectes durant la saison de croissance. On les calcule à peu près de la même manière que les degrés-jours de refroidissement, mais les températures de référence sont différentes. L'hypothèse de base repose sur l'idée que les plantes vont croître uniquement si la température ambiante est supérieure au seuil minimum qui permet leur développement, soit la température de référence ou température de base. On présume aussi qu'il existe une relation quasi linéaire entre l'augmentation de la croissance et la hausse de la température ou l'accumulation de l'énergie thermique. Les températures de référence sont établies de façon expérimentale et sont différentes pour chaque culture ou insecte.

Pour calculer les DJC d'une journée, il faut d'abord déterminer la température moyenne de la journée que l'on obtient en additionnant les températures maximale et minimale de la journée et en divisant la somme par deux. On soustrait ensuite la température de référence de la température moyenne pour obtenir la valeur quotidienne de DJC. Si on obtient une valeur négative, la journée aura zéro degré-jour de croissance. Toutes les valeurs de DJC quotidiennes sont ensuite additionnées (accumulées) pendant la saison de croissance. En général, plus le nombre de degrés-jours de croissance accumulé est élevé, plus la plante ou l'insecte se développe.

L'équation en usage au MAAARO pour calculer les DJC est la suivante :

Valeur de DJC quotidienne = ((Tmax +Tmin)/2) - T de référence

où :
Tmax = la température maximale quotidienne de l'air
Tmin = la température minimale quotidienne de l'air
T de référence = La température de référence aux fins du calcul des DJC pour l'organisme en observation.

Le MAAARO utilise le calcul des DJC et les accumulations, tel que décrit plus haut, pour donner un portrait de la saison de croissance ainsi que pour établir des comparaisons avec les années antérieures et déterminer les moyennes à long terme (les normales). Quatre facteurs sont à considérer lorsqu'on compare les accumulations de DJC provenant de différentes sources ou régions.

1. Les températures de référence utilisées dans les équations sont-elles les mêmes?

• Le MAAARO utilise diverses températures de référence et publie des rapports pour les trois températures de référence principales, soit 3, 5 et 10 degrés Celsius.

2. Les DJC commencent-ils toujours à s'accumuler à la même date?

• Le MAAARO utilise le 1er avril comme date de début.

3. Les équations servant au calcul de la valeur quotidienne des DJC sont-elles les mêmes ?

• Avec les années, de nombreuses modifications au calcul de base des DJC ont été apportées au cours des ans. Bon nombre d'États américains utilisent des calculs plus complexes tout en continuant à utiliser les expressions DJC ou degrés-jours.

4. Les températures sont-elles en degrés Celsius ou Fahrenheit ?

• Le MAAARO utilise les degrés Celsius en vigueur au Canada pour décrire les températures, alors qu'on utilise les degrés Fahrenheit aux États-Unis.

Par ailleurs, avec les années, une certaine confusion est née quant à la terminologie utilisée. Ici, en Ontario, on utilise les expressions degrés-jours de croissance (DJC) et unités thermiques de croissance (UTC) qui représentent deux modèles différents associés à la croissance plantes et reliés à la température. Le calcul des unités thermiques de croissance maintenant en usage en Ontario est identique au calcul traditionnel des unités thermiques du maïs (UTM). La modification du nom générique reflète son application élargie à d'autres cultures. Le MAAARO a publié une fiche technique sur les UTM qui décrit en détail les méthodes de calcul et leurs applications. On désigne souvent les degrés-jours de croissance par degrés-jours tout simplement. À certains endroits, on utilise de façon interchangeable unités thermiques ou degrés-jours.

Degrés-jours de croissance ajustés

Les DJC ajustés sont semblables au DJC, mais ils comportent plusieurs ajustements liés à la température ou aux méthodes de calcul. Aux États-Unis, on utilise couramment une méthode pour calculer ces DJC qui permet de suivre la croissance du maïs et selon laquelle on attribue une limite maximale de 30 °C (86 °F aux États-Unis) à a la température quotidienne. Voici d'autres exemples de systèmes de DJC ajustés :

1. La méthode Baskerville-Emin (BE)
   

• utilise une courbe sinusoïdale adaptée au profil des températures maximales et minimales, qui permet de simuler les fluctuations quotidiennes de température. La section sous la courbe et au-dessus de la température de référence peut être ainsi calculée. Cette méthode, couramment utilisée au Michigan (É.-U.) offre une meilleure estimation de l'accumulation de la chaleur, mais les calculs sont plus complexes.

2. Méthodes d'intégration basée sur des moyennes horaires.

• Ces méthodes sont habituellement appliquées à des enregistreurs de données automatisés. On se sert des températures horaires moyennes pour calculer l'accumulation de la chaleur à chaque heure. Les valeurs sont en suite additionnées pour la journée, ce qui donne le DJC quotidien. Dans certains systèmes, on utilise les températures moyennes aux 15 minutes et même aux 5 minutes.

Dans le cadre de son programme de lutte intégrée, l'Université de la Californie a produit un document qui décrit en détail les différentes méthodes de calcul des DJC ajustés, surtout celles qui sont en usage aux États-Unis. Voir le lien Degree-Days and Phenology Models pour plus d'information à ce sujet.

Liens utiles

• Fiche technique sur les UTM - Unités thermiques de croissance disponibles en Ontario pour la culture du maïs et d'autres espèces exigeantes en chaleur - Numéro de commande 93-120
• Degree-Days and Phenology Models (Degrés-jours et modèles phénologiques)