Contribution à l’élaboration d’une nouvelle génération de modèles sol-plante

Postdoctorant : Julien Sainte-Marie
Université d’origine : l’Institut Elie Cartan de l’Université de Lorraine
Durée du contrat : 6 mois (2015)

Titre de projet Contribution à l’élaboration d’une nouvelle génération de modèles sol-plante

Équipe d’accueil et encadrant(s) 
Équipe : UR 1138 – Biogéochimie des Ecosystèmes Forestièrs (BEF)
Encadrant : Laurent Saint-André

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Contexte et état de l’art La thèse de Julien Sainte-Marie a permis d’introduire plusieurs outils mathématiques théoriques contribuant à l’intégration des cycles biogéochimiques dans les modèles de croissance forestiers ) base biogéochimiques dans les modèles de croissance forestiers à base phénoménologique (dynamique saisonnière de la canopée et décomposition de la matière organique du sol).

Objectifs et questions de recherche Premièrement, le couplage de modèle Biljou/E-Dendro/SLCD doit être implémenté pour différents sites d’étude (Eucalyptus – Douglas). Deuxièmement, la synthèse et publication des résultats mathématiques de la thèse de Julien Sainte-Marie ‘collaboration avec G.I. Agren et M. Barrandon) concernant les modèles de décomposition de la matière organique (théorie de la qualité, équations intégro-différentielles, existence et unicité de solutions) permettra d’étudier l’intégration de la microbiologie aux modèles de qualité pour la décomposition de la matière organique (collaboration avec D. Derrien et M. Barrandon).

Enjeux scientifiques et socio-économiques   Le principal enjeu est de disposer de modèles sol-plante, permettant de simuler la production de bois et la balance entre service écosystémiques sous différents scénarios de gestion, et du climat.

Approches méthodologiques et résultats attendu  D’une part, l’implementation du couplage de modèle Biljou/E-Dendro/SLCD (collaboration avec P. Santenoise) permettra de proposer un outil de modélisation opératif et ouvert (langages/ R et Matlab). D’autre part, la définition d’un schéma conceptuel basé sur la théorie de la qualité considérant l’évolution des communautés de décomposeurs et l’activité enzymatiques permettrea d’ouvrir une nouvelle voie pour la modélisation de la décomposition de la matière organique du sol.