Thème AFON - Architecture fonctionnelle

Description

Contexte

La modélisation de l'architecture des plantes consiste à échantillonner des individus dans un contexte donné et à en déduire des lois de croissance, ramification et mortalité permettant de simuler des populations d'individus pour le site étudié. L'approche GreenLab pose que les réalisations architecturales résultent d'une balance entre sources et puits de carbone (i.e. entre la production d'assimilats par les feuilles et leur consommation par les organes végétatifs et fructifères), les sources étant calées au moyen d'un paramètre d'efficience climatique. Le thème "Architecture Fonctionnelle" met par contre l'accent sur 1) la modélisation explicite des processus biophysiques (lumière, photosynthèse, bilan d'énergie…) et 2) la modélisation de la plasticité des processus de croissance pour, in fine, estimer les productions agronomiques et sylvicoles en fonction de données climatiques, édaphiques et culturales. Le champ applicatif du thème concerne prioritairement des plantes pérennes d'intérêt économique majeur (palmier à huile, caféier et, à terme, cacaoyer, hévéa, eucalyptus…) sans exclure des cultures annuelles (riz, sorgho, cotonnier…) et des systèmes agroforestiers combinant arbres et herbacées.

Objectifs

•  Fondamentaux : évaluation fonctionnelle de traits architecturaux ; limitation de la croissance par les sources et/ou les puits ; rôle de la plasticité phénotypique dans l’adaptation des plantes à leur milieu ;
•  Appliqués : optimisation des systèmes de production (ex. agroforesterie et agrivoltaïque, plantations haute densité) ; évaluation de morphotypes et définition d’idéotypes ; adaptation des plantes aux changements globaux ;
•  Méthodologiques : modélisation heuristique de l’édification architecturale d’arbres tempérés et tropicaux en peuplement.

Attendus

•  Modéliser et simuler l'assimilation carbonée et la transpiration de plantes en fonction des conditions climatiques et de la disponibilité en eau ;
•  Mesurer, analyser et interpréter la plasticité de traits architecturaux sous contraintes climatiques et édaphiques ;
•  Quantifier l'acclimatation physiologique des plantes aux conditions environnementales (e.g. face à l'augmentation du taux de CO2) ;
•  Evaluer des morphotypes de variétés ou cultivars et rechercher des idéotypes adaptés à des conditions particulières ;
•  Modéliser et simuler la croissance et l'occupation de l'espace par des arbres en compétition.
•  Optimiser les systèmes de cultures et les pratiques culturales ;