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GreenLab : un modèle dynamique de la croissance et de l’architecture végétale

Philippe de Reffye (Digiplante-Inria, Amap Cirad) - 29 Janvier 2008

Les modèles écophysiologiques de la production végétale, se placent au niveau du peuplement et prennent en compte les paramètres de l’environnement (densité de plantation, rayonnement incident, température , eau …) et la lumière interceptée par la surface foliaire pour calculer par la photosynthèse la biomasse produite, qui est distribuée dans les différents compartiments des plantes, tiges, racines, feuilles, fruits. L’architecture de la plante individuelle n’est pas prise en compte et seul est considéré le résultat de la production au m². Ces modèles qui sont robustes, donnent toute satisfaction, tant que seule la quantité est en cause et non pas la qualité de la récolte. Lorsque les conditions environnementales changent et notamment la densité et la lumière, les plantes peuvent changer complètement de physionomie à cause de l’apparition d’interactions entre la croissance (la photosynthèse) et le développement (l’organogénèse) qui confèrent à l’architecture de la plante une grande plasticité (tallage des graminées, réitérations des arbres,…).

La combinaison des méthodes de l’écophysiologie et de l’architecture des plantes permettent de créer de nouveaux modèles dynamiques de production végétale, qualifiés de structure-fonction, qui intègrent la croissance et le développement. L’objectif est d’obtenir à la fois le rendement de la surface cultivée et l’architecture de la plante qui le produit. Parmi ces nouveaux modèles, on présente ici le modèle GreenLab qui est développé par l’équipe pluri-disciplinaire Digiplante franco-chinoise (Inria-Ecp-Cirad-Inra, Cas et Cau).

Les objectifs de l’équipe Digiplante sont :
- L’intégration du fonctionnement physiologique (assimilation et allocation du carbone, de l’azote, de l’eau) dans la structure végétale.
- la modélisation déterministe et stochastique des interactions entre l’organogenèse et la photosynthèse - l’étude des interactions plantes – environnement (lumière, température, eau) au niveau de l’architecture de la plante et son action sur la plasticité.
- le traitement du passage de la plante au peuplement végétal (compétition spatiale).
- La mise au point sur le modèle, de méthodes d’identification paramétrique à partir des mesures sur les plantes, d’optimisation et de contrôle qui le rendent applicable à l’Agriculture.
- Créer des liens avec d’autres disciplines : génétique, bioclimatologie, défense des cultures,..


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