Analyse d’incertitude et de sensibilité

De plus en plus, les intervenants participant aux analyses du cycle du carbone, dont les concepteurs de modèles, les responsables des politiques et les acheteurs de crédits de carbone, reconnaissent l’importance d’inclure des estimations de l’incertitude dans leurs analyses. La quantification de l’incertitude des sorties du modèle et l’identification de la façon dont l’incertitude peut être attribuée à différentes sources (analyse de sensibilité) sont essentielles à la validation du modèle. Également, l’analyse d’incertitude est requise dans différents projets de compte rendu et d’échanges (comme les Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre et le Climate Registry Forest Project Protocol de la Californie). De plus, les applications efficaces du modèle peuvent être améliorées davantage si l’utilisateur connaît les données d’entrée auxquelles le modèle est sensible, et, par conséquent, où les efforts pour réduire l’incertitude devraient être concentrés. 

La sensibilité du sous-module de la matière organique morte de la version à l’échelle opérationnelle du Modèle du bilan de carbone du Service canadien des forêts (MBC-SFC3) à la variation des paramètres du modèle a été évaluée de deux façons différentes :

1. La première approche est fondée sur l’utilisation de progiciels d’analyse de la sensibilité et de l’incertitude qui sont accessibles gratuitement sur Internet par tous les utilisateurs du modèle. Les répercussions de la variation de paramètres sur les stocks et le flux ont été évaluées à l’aide de trois paysages simulés et de trois essences. Une durée correspondant à deux rotations a été utilisée afin d’évaluer les effets des interactions entre les scénarios modélisés et les hypothèses au sujet de la variabilité des paramètres. Les résultats de l’analyse ont démontré que le modèle est sensible à la variation des paramètres contrôlant le feuillage et les voies des radicelles, mais que la sensibilité diffère selon que le paysage simulé est composé de résineux ou de feuillus. Ces résultats indiquent que les conclusions tirées de l’analyse de la sensibilité et de l’incertitude de modèles sur les stocks et le débit de carbone forestier sont propres aux paysages et aux horizons prévisionnels simulés.
2. La deuxième approche a évalué les répercussions des stocks dans le réservoir de MOM lentes en modifiant systématiquement chaque paramètre du sous-module de la matière organique morte de 5 %. D’autres paramètres ont également été mis à l’essai à l’aide de cette approche, mais un seul paramètre à la fois pouvait être modifié. Les taux de décomposition de base, les modificateurs de la température, les proportions de décomposition en fonction des coefficients atmosphériques et de consommation de combustible ont été inclus pour l’essai de sensibilité effectué à l’aide de simulations modélisées représentant les données de placettes de sol en Alberta et en Ontario. Le modèle s’est avéré sensible aux changements lents des taux de décomposition dans le réservoir de MOM et aux changements des paramètres contrôlant le feuillage et les voies des radicelles. La sensibilité diffère selon que le paysage simulé est composé de résineux ou de feuillus.