Dr. Elizabeth Pattey

Image Elizabeth Pattey
Scientifique principale

Scientifique principale à la Ferme experimentale centrale (Ottawa, ON).

 En tant qu'experte en micrométéorologie et écophysiologie, dirige des projets et collabore à des études scientifiques contribuant à: 

- Développer et améliorer les méthodologies servant à quantifier les gaz présents à l'état de trace tels que l'oxyde nitreux, l'ammoniac, le méthane let le dioxyde de carbone  (N2O, NH3, CH4, CO2);

- Quantifier les émissions de gaz à effets de serre des pratiques agricoles à l'échelle du champ, de la ferme, et de la région à l'aide des techniques micrométéorologiques et des instruments de mesure fondés sur le laser;

- Vérifier les modèles fondés sur les processus servant à simuler 1) les émissions de gaz à effets de serre et de volatilisation d'ammoniac de sources agricoles  et 2) la croissance des cultures et l'évapotranspiration.

- Quantifier la croissance des cultures  la biomasse, les efficacités d'utilisation de l'eau et de l'azote en fonction de la météo et des propriétés de sol à l'aide de la   micrométéorologie, de la modélisation et de la télédétection (observation de la Terre).

- Evaluer l'impact des pratiques de gestion bénéfique des grandes cultures et les technologies propres sur la qualité de l'air avec une emphase sur les émissions d'oxyde nitreux et d'ammoniac.

Agriculture et Agroalimentaire Canada

Énoncés de recherches/projets

Dirige des projets combinant la micrométéorologie, l'observation de la Terre (OT) et la modélisation pour améliorer la viabilité  et la productivité des grandes cultures pluviales et pour quantifier les émissions de dioxyde de carbone, de vapeur d'eau, d'oxyde nitreux, d'ammoniac en réponse aux variations climatiques.

Améliorer lea valeurs des donneés d'OT en produisant des descripteurs des cultures et du sol pouvant être assimilés dans les modèles de croissance des cultures pour prédire la productivité des cultures agricoles et leur impact environnemental.

Chercheure principale du site du Canada d'Ottawa-ACIA de l'exprimentation conjointe du suivi des cultures (JECAM).

A dirigé l'innovation sur Identifying NEMO (Nitrogen Ecophysiologically Modelled Optimum), une méthodologie fondée sur la modélisation permettant de dériver des  recommandations stratégiques  de fertilisation azotée en réponse aux variations climatiques et aux propriétés des sols, compatible avec l'estimation de la libération d'azote réactif dans l'environnement.

A dirigé l'innovation du logiciel GreenCropTracker d'analyse des images numériques servant à l'extraction de la fraction du couvert végétal et de l'indice de surface foliaire du suivi des cultures agricoles (https://flintbox.com/public/project/5481).

 

Prix et études

PhD en phytologie - micrométéorologie

BScA Agronomie

2020 Société américaine de Météorologie Prix des réalisations exceptionnelles en biométéorologie pour ses développements avant-gardistes de systèmes qui mesurent dans la couche de surface turbulente ou la couche limite nocturne les flux de particules et de gaz présents en trace.

2018 Société canadienne de météorologie et d'océanographie Prix Andrew Thomson en météorologie appliquée pour son leadership indéfectible et sa contribution importante à la météorologie agricole, en particulier en ce qui a trait aux systèmes de mesures de flux de cultures agricoles qui ont servi à quantifier les polluants et les échanges de gaz à effets de serre des sources agricoles.

2015 Membre émérite de la Société canadienne de météorologie agricole et forestière .

2002 Co-récipiendaire du Prix International Norbert Gerbier-MUMM de l'Organisation météorologique mondiale

1997 Récipiendaire du Prix Graham Walker de la Société canadienne de météorologie agricole et forestière.

Expérience et / ou de travail international

A participé aux experiences de FarmGas en Nouvelles Zélande (NIWA).

Principales publications

Pour une liste complète de publications, visitez : AAC en ligne

Mesbah, M., Pattey, E., Jego, G., Didier, A., Geng, X., Tremblay, N., Zhang, F. 2018. New model-based insights for strategic nitrogen recommendations adapted to given soil and climate. Agron. Sustain. Dev. 38:36 (11p).

Ehrhardt, F., Soussana, J-F., Bellocchi, G., Grace, P., McAuliffe, R., Recous, S., Sándor, S., Smith, P., Snow , V., Migliorati, M.D. A., Basso, B., Bhatia, A., Brilli, L., Doltra, J., Dorich, C.D., Doro, L., Fitton, N., Giacomini, S.J., Grant, B., Harrison, M.T., Jones, S.K., Kirschbaum, M.U. F., Klumpp, K., Laville, P., Léonard, J., Liebig, M., Lieffering, M., Martin, R., Massad, R.S.,Meier, E., Merbold, L., Moore, A.D., Myrgiotis, V., Newton, P., Pattey, E., Rolinski, S., Sharp, J., Smith, W.N., Wu, L., Zhang, Q. 2018. Assessing uncertainties in crop and pasture ensemble model simulations of productivity and N2O emissions. Global Change Biology, 24(2): e603-e616

Desjardins, R.L., Worth, D.E., Pattey, E., VanderZaag, A., Srinivasan, R., Mauder, M., Worthy, D., Sweeney, C., Metzger, S. 2018. The challenge of reconciling bottom-up agricultural methane emissions inventories with top-down measurements. Agricultural and Forest Meteorology, 248: 48-59.

Mesbah, M., Pattey, E., Jego, G. 2017. A model-based methodology to derive optimum nitrogen rates for rainfed crops – a case study for corn using STICS in Canada. Computers and Electronics in Agriculture, 142(Part B): 572-584.

Guest, G. Krobel, R., Grant, B., Smith, W., Sansoulet, J., Pattey, E., Desjardins, R.L., Jégo, G., Tremblay, N., Tremblay, G., 2017 . Model comparison of soil processes in eastern Canada using DayCent, DNDC and STICS. Nutrient Cycling in Agroecosystems 109(3): 211-232.

Delogu, E., Le Dantec, V., Mordelet, P., Ceschia, E., Aubinet, M., Buysse, P., Pattey, E., 2017. Improved methodology to quantify the temperature sensitivity of the soil heterotrophic respiration in croplands. Geoderma 295(15): 18-29. dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.02.017

Dutta, B., Smith, W.N., Grant, B.B., Pattey, E., Desjardins, R.L., Li, C., 2015. Model development in DNDC for the prediction of evapotranspiration and water use in temperate field cropping systems. Environ. Model. Soft., 80: 9-25.

Jégo, G., Pattey, E., Mesbah, M., Liu, J., Duchesne, I. 2015. Impact of the spatial resolution of climatic data and soil physical properties on regional corn yield predictions using the STICS crop model. Int. J. Appl. Earth. Obs. Geoinf. 41: 11-22.

Jego, G., Chantigny, M., Pattey, E., Belanger, G., Rochette, P., Vanasse, A., Goyer, C., 2014. Improved snow-cover model for multi-annual simulations with the STICS crop model under cold, humid continental climates. Agric. Forest Meteorol. 195-195: 38-51.

Sansoulet, J., Pattey, E., Kroebel, R., Grant, B., Smith, W.N., Jego, G., Desjardins, R.L., Tremblay, N., Tremblay, G. 2014. Comparing the performance of STICS, DNDC and DayCent models for predicting N uptake and biomass of spring wheat in Eastern Canada. Field Crops Research 156(1): 135-150.

Liu, J., Pattey, E. and Admiral, S., 2013. Assessment of in situ crop LAI measurement using unidirectional view digital Photography. Agric. Forest Meteorol. 169: 25–34.

Liu, J., Pattey, E. and Jégo, G., 2012.  Assessment of vegetation indices for regional green LAI estimation from Landsat images over multiple growing seasons. Rem. Sens. Environ. 123: 347-358.

Jégo, G., Pattey, E. and Liu, J. 2012. Using Leaf Area Index, retrieved from optical imagery, in the STICS crop model for predicting yield and biomass of field crops. Field Crops Res. 131: 63-74.

Jiao, X., McNairn, H., Shang, J., Pattey, E., Liu J. and Champagne, C. 2011. The sensitivity of RADARSAT-2 polarimetric SAR data to corn and soybean Leaf Area Index (LAI). Can. J. Rem. Sens. 37(1): 69-81.

Jégo, G., Pattey, E., Bourgeois, Tremblay, N., Drury, C.F. 2011 Calibration and performance evaluation of a corn cultivars adapted to Eastern Canada in the STICS crop model. Agron. Sustain.Dev. 31: 557-570. DOI: 10.1007/s13593-011-0014-4.

Liu, J. and Pattey, E., 2010. Retrieval of leaf area index from top-of-canopy digital photography over agricultural crops. Agric. Forest Meteorol. 150:1485-1490.

Jégo, G., Pattey, E., Bourgeois, G., Morrison, M.J., Drury, C.F., Tremblay, N. and Tremblay, G. 2010. Calibration and performance evaluation of soybean and spring wheat cultivars using the STICS crop model in Eastern Canada. Field Crops Res. 117: 183-196.

Liu, J., Pattey, E., Miller J.R., McNairn, H. Smith, A., Hu, B., 2010. Mapping variability of above-ground dry biomass  and yield of corn using multi-temporal hyperspectral and multispectral remote sensing data. Rem. Sens. Environ. 114: 1167-1177.

Desjardins, R.L., Pattey, E., Smith, W.N., Worth, D., Grant, B., Srinivasan, R., MacPherson, J.I., and Mauder, M., 2010. Multiscale estimates of N2O emissions from agricultural lands. Agric. Forest Meteorol., 150: 817-824.

Ellis, R. Murphy, J.G., Pattey, E., van Haarlem, R., O’Brien, J.M. 2009. Characterizing a Quantum Cascade Tunable Infrared Laser Differential Absorption Spectrometer (QC-TILDAS) for Measurements of Atmospheric Ammonia. Atmos. Meas. Tech. Discuss., 2: 3309-3338.

Metivier, K.A., Pattey, E. and Grant,  R.F. 2009. Using the Ecosys mathematical model to simulate temporal variability of nitrous oxide emissions from a fertilized agricultural soil. Soil Biol. Biochem.41: 2370-2386.

Qiu, G. and Pattey, E. 2008.Estimating PM10 Emissions from Spring Wheat Harvest using an Atmospheric Tracer Technique. Atmos. Environ. 42(35):8315-8321.

Strachan, I.B., Pattey, E., Salustro, C., and Miller, J.R., 2008. Use of hyperspectral remote sensing to estimate the gross photosynthesis of agricultural fields. Can. J. Rem. Sens. 34(3): 333-341.

Li, Q., Hu, B. and Pattey, E., 2008. A scale-wise model inversion method to retrieve canopy biophysical parameters from hyperspectral remote sensing data. Can. J. Rem. Sens.: 4(3): 311-319.

Mauder, M. Desjardins, R.L., Pattey, E., Gao, Z. van Haarlem R., 2008. Measurement of the sensible eddy heat flux based on spatial averaging of continuous ground-based observations. Boundary-.Layer Meteorol. 128: 151-172.

Pattey, E., Blackburn, L.G. and Strachan, I.B., Desjardins, R.L, Dow, D. 2008. Spring thaw and growing season N2O emissions from a field planted with edible peas and a cover crop. Can. J. Soil Sci.88: 241-249.

Liu, J., Pattey, E., Nolin, M.C., Miller, J.R., and Ka, O.  2008. Mapping Within-Field Soil Drainage Using Remote Sensing, DEM and Apparent Soil Electrical Conductivity. Geoderma 143: 261-272.

Beuning, J.D., Pattey, E., Edwards, G. and vanHeyst, B.J. 2008. Improved temporal resolution in process-based modelling of agricultural soil ammonia emissions. Atmos. Environ. 42(14): 3253-3265.

Pattey E., Edwards, G.C., Desjardins, R.L., Pennock, D., Smith W., Grant B., MacPherson, J.I., 2007. Tools for quantifying N2O emissions from Agroecosystems.  Agric. Forest Meteorol.142(2-4): 103-119.

Liu, J., Pattey E., Nolin M.C., 2008. Object-based Classification of High Resolution SAR Images for Within Field Homogeneous Zone Delineation. Photogram. Eng. Remote Sens. 74(9): 1159-1168.

Pattey, E. Strachan, I.B., Desjardins, R.L., Edwards, G.C., Dow, D., and MacPherson, I.J. 2006. Application of a tunable diode laser to the measurement of CH4 and N2O fluxes from field to landscape scale using several micrometeorological techniques. Agric. Forest Meteorol.136: 222-236.

Pattey, E., Edwards, G., Strachan, I.B., Desjardins, R.L., Kaharabata, S. and Wagner Riddle C., 2006. Towards standards for measuring greenhouse gas flux from agricultural fields using instrumented towers.  Can. J. Soil Sci. 86: 373-400.

Janzen, H. H., Angers, D. A., Boehm, M., Bolinder, M., Desjardins, R. L., Dyer, J. A., Ellert, B. H., Gibb, D. J., Gregorich, E. G.,Helgason, B. L., Lemke, R., Massé, D., McGinn, S. M., McAllister, T. A., Newlands, N., Pattey, E., Rochette, P., Smith, W.,VandenBygaart, A. J. and Wang, H. 2006. A proposed approach to estimate and reduce net greenhouse gas emissions from whole farms. Can. J. Soil Sci. 86: 401–418.

Liu, J., Miller, J.R., Haboudane, D., Pattey E. and Nolin, M. 2005. Variability of seasonal CASI image data products and potential application for management zone delineation for precision agriculture. Can. J. Rem. Sens 31(5): 400-411.

Pattey, E., Trzcinski, M. K., and Desjardins, R. L. 2005. Quantifying the reduction of greenhouse gas emissions as a result of composting dairy or beef cattle manure. Nutr. Cycl. Agroecosyst. 72(2):173-187.

Helgason, B. L., Drury, C., Ellert, B. H.,  Gregorich, E. G., Janzen, H.H., Lemke, R. L., Pattey, E., Rochette, P., Wagner-Riddle C. 2005. Toward Improved Coefficients for Predicting Direct N2O Emissions from Soil in Canadian Agroecosytems. Nutr. Cycl. Agroecosyst. 72(1): 97-99.

Haboudane, D., Miller J. R., Pattey, E. , Zarco-Tejada, P.J. and Strachan, I.B., 2004. Hyperspectral vegetation indices and novel algorithms for predicting green LAI of crop canopies: modeling and validation in the context of precision agriculture. Rem. Sens. Env. 90(3): 337-352.

Grant, R. and Pattey, E., 2003. Modelling variability in N2O emissions from fertilized agricultural fields. Soil Biology and Biochemistry. 35(2): 225-243.

Pattey, E., Strachan, I.B., Desjardins, R.L. and Massheder, J., 2002. Measuring nighttime CO2 flux over terrestrial ecosystems using eddy covariance and nocturnal boundary layer methods.  Agric. Forest Meteorol., 113 (1-4): 145-153. 

Strachan, I. B., Pattey, E. and Boisvert, B.J., 2002. Impact of nitrogen and environmental conditions on corn as detected by hyperspectral reflectance.  Rem. Sens. Env. 80(2): 213-224.

Pattey, E., Strachan, I.B., Boisvert, J.B., Desjardins, R.L. and McLaughlin, N.B., 2001.  Detecting effects of nitrogen rate and weather on corn growth using micrometeorological and hyperspectral reflectance measurements.  Agric. Forest Meteorol., 108: 85-99.

Smith W., Desjardins, R.L. and Pattey E., 2000. The Net Flux of Carbon from Agricultural Soils in Canada 1970-2010.  Global Change Biology, 6: 557-568.

Zhu, T., Pattey, E. and Desjardins, R. L, 2000. Relaxed eddy-accumulation technique for measuring ammonia volatilization. Environmental Science and Technology, 34: 199-203.

Pattey, E., Desjardins, R. L., Westberg, H., Lamb, B. and Zhu, T., 1999.  Measurement of isoprene emissions over a black spruce stand using tower-based relaxed eddy-accumulation system. J. Appl. Meteorol. 38(7): 870-877.

Grant, R.F. and Pattey E., 1999.  Mathematical modelling of nitrous oxide emissions from an agricultural field during spring thaw.  Global Biogeochem. Cycles 13(2): 679-694.

Pattey, E., Desjardins, R. L. and St-Amour, G., 1997.  Mass and energy exchanges at a southern old black spruce site during key periods of BOREAS 1994.  J. Geophys. Res. 102D24: 28 967-28 976.

Topp, E.G. and Pattey, E., 1997.  Soils as sources and sinks for atmospheric methane.  Can. J. Soil Sci.  77(2):167-177.

Pattey, E., Royds, W.G., Desjardins, R.L., Buckley D.J. and Rochette, P. , 1996.  Software description of a data acquisition and control system for measuring trace gas and energy fluxes by eddy- accumulation and correlation techniques.  Computers and Electronics in Agriculture, 15: 303-321.

Rochette, P., Desjardins, R.L., Pattey, E. and Lessard, R.,  1996. Instantaneous measurements of radiation use and water use efficiencies of a corn crop. Agron. J.  88: 627-635.

Pattey, E., Cessna, A.J., Desjardins, R.L., Kerr, L., St-Amour, G., Rochette, P., Zhu, T., and Headrick, K. 1995.  Herbicides volatilization measured by a relaxed eddy-accumulation system using two trapping devices.  Agric. Forest Meteorol. 76: 201-220.

Lessard, R., Rochette, P., Topp, E., Pattey, E., Desjardins, R.L. and Beaumont, G., 1994.  Methane and Carbon dioxide fluxes from poorly drained adjacent cultivated and forest sites. Can. J. Soil Sc. 74: 139-146.

Pattey, E., Desjardins, R.L. and Rochette, P., 1993.  Accuracy of the relaxed eddy-accumulation technique evaluated using CO2 flux measurements.  Boundary-Layer Meteorol. 66: 341-355.

Pattey, E., Desjardins, R.L., Boudreau, F. and Rochette, P., 1992.  Impact of density fluctuations on flux measurements of trace gases: implications on the relaxed eddy accumulation technique.  Boundary-Layer Meteorol. 59: 195-203.

Rochette, P., Desjardins, R.L. and Pattey, E., 1991.  Spatial and temporal variability of soil respiration in agricultural fields.  Can. J. Soil Sci. 71: 189-196.

Pattey, E., Rochette, P., Desjardins, R.L. and Dubé, P.A., 1991.  Estimation of the net CO2 assimilation rate of a maize (Zea mays L.) canopy from leaf chamber measurements.  Agric. Forest Meteorol. 55: 37-57.

Affiliations

  • Leader et Experte pour la Commission de météorologie agricole de l'Organisation météorologique mondiale (OMM)
  • Présidente du Conseil des biogéosciences atmosphériques de la Société américaine de météorologie (2009-15)
  • Editrice de "Agricultural and Forest Meteorology"
  • Membre du comité de lecture du journal scientifique "Agricultural and Forest Meteorology" (2012-2019)
  • Comité de direction scientifique de CarboNA
  • Institut agricole du Canada
  • Union géophysique américaine
  • Société américaine d’agronomie
  • Société canadienne de météorologie et d'océanographie
  • Société canadienne de télédétection
  • Association québecoise de télédétection
  • Professeure associée, Département des ressources renouvelables, Université McGill (2002-2009)
  • Présidente (désignée et sortante) de la Société canadienne de météorologie agricole et forestière (2004-2006)

Langue

Anglais
Français