Éléments de modélisation de la structure d'un peuplement de blé d'hiver avant installation de la compétition : étude des variations inter-plantes du mécanisme de tallage et de développement foliaire et modélisation de la croissance des talles

Modelling the structure of a winter wheat stand, before competition occurs : studying the between-plant variation of leaf tiller appearance mechanism, and modelling the dry matter weight of tillers

• Auteur / Autrice : Robert Faivre
• Direction : Directeur de thèse inconnu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Modélisation, calcul scientifique, statistique
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Didier Dacunha-Castelle
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Didier Dacunha-Castelle, François Rodolphe, Bernard Saugier, Emmanuel Jolivet, Jean-Claude Rémy
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Rodolphe, Bernard Saugier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Blé

Simulation, Méthodes de

Analyse de régression

Mots clés libres

Modèle de Potthof-Roy

Développement foliaire

Résumé

La modélisation de la croissance et du développement d'une culture de blé, avant l'installation d'une compétition entre plantes, est abordée par l'étude de l'évolution de la structure du peuplement. Dans le chapitre 1, on compare certains modèles de simulation. Ils sont trop orientés vers l'étude d'un comportement moyen pour être ici utilisés. Dans le chapitre 2, une base de données est constituée après analyse de deux SGBD. La structure relationnelle et parfois hiérarchique des données est mise en avant pour décider du choix du système de gestion. L'étude du mécanisme de tallage et de développement foliaire est faite au chapitre 3. Une classification automatique des pieds est entreprise. La robustesse des classes est évaluée. On ne peut déterminer des groupements stables dans le temps. Trois types de pieds sont définis suivant l'avortement des talles T1 ou T1p. La longueur de la première feuille, observée en début de culture, discrimine bien ces groupes. A l'exception des avortements de talles, le modèle de développement foliaire et de tallage rend bien compte de l'évolution du système foliaire. Les écarts entre observations et prédictions sont inférieurs à 1/2 feuille. Les différences entre types sont très faibles, sauf celles concernant la talle T1. Dans le chapitre 4, les croissances potentielles en poids sec des talles sont comparées, pour deux types de plantes. Différentes fonctions de croissance sont testées : le modèle retenu est une forme simple y = a exp(b T), le même pour toute talle. Deux modélisations de la variance sont comparées; dans l'une, on suppose que la variance ne dépend pas des paramètres a et b, dans l'autre, on suppose la variance liée à l'espérance. Les conclusions sont : - b, vitesse de croissance relative, augmente avec le rang de la talle et pour des talles homologues, est plus faible pour les plantes sans talle Tl. - a est relativement stable entre les 4 premières talles primaires. - les deux modélisations de la variance aboutissent à des résultats voisins.

The modelling of wheat growth and development, before competition among plants occurs, is considered by means of the evolution of the stand structure. In chapter 1, we compare some simulation models. There are too much directed to model a mean behavior to be used here. In chapter 2, a data base is built after analyzing two DBMS. The management system is chosen with respect to the relational and partially hierarchical structure of our data. The tillering and the foliar development mechanisms are studied in chapter 3. An automatic clustering of plants is proposed. The robustness of the classes is computed. We cannot determine time-robust clusters. We define three types of plants according to the abortion of tillers T1 or T1p. The first leaf length, observed just after the emergence, discriminate quite well these groups. Except when tillers abort, the pattern of appearance of the leaves and tillers fits in well with the evolution of the foliar system. The deviations between observed and predicted foliar stages are lower than 1/2 leaf. The differences between types are small, except for tiller T1. In chapter 4, the potential growths in dry weight of successive tillers are compared for two types of plants. Several growth models were tried: the best one corresponds to a simple expression y=a exp(b T), whatever the tiller. Two methods for modelling the variance are compared; one in which the variance does not depend on the parameters a and b, another in which the variance is a function of the expectation. The main conclusions are : - b, the relative growth rate, increases with the rank of the tiller, and for homologous tillers, is slower for the plants whose tiller T1 has not developed - a is relatively stable for the first four primary tillers. - both methods for modelling the variance lead to similar results.