Thèse – Modélisation des hétérogénéités de la réserve utile et du développement des cultures au sein d’un sous bassin versant en Midi-Pyrénées

Enguerrand Burel

Jeudi 5/04/2018 à partir de 14h00

Amphithéâtre B de l’IUT de Auch situé au 24 Rue d'Embaquès

Mme Nathalie JAROSZ - Université Toulouse 3 Directeur de thèse M. Vincent BUSTILLO- -Université Toulouse 3 Co-directeur de thèse Mme Elizabeth PATTEY - Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC) Rapporteur Mme Isabelle COUSIN - INRA Orléans Rapporteur Mme Maritxu GUIRESSE - ECOLAB Examinateur M. Thierry LAMAZE - CESBIO Examinateur M. Nicolas BEAUDOIN - INRA Laon Examinateur

Un défi de la modélisation des cultures est de comprendre et de reproduire les hétérogénéités de développement de la végétation à l’échelle du pédon afin de prédire le rendement. Le but de ce travail est de proposer une méthode de spatialisation des modèles de culture par la spatialisation des données d’entrée, notamment de la réserve utile, pour reproduire les hétérogénéités observées au sein d’un petit sous-bassin versant. Ce travail a été mené en 3 étapes : (1) calage du modèle STICS au contexte local (2) spatialisation des entrées du modèle par une méthode dérivée des approches SCORPAN et (3) évaluation des simulations spatialisées avec STICS. Préalablement à la spatialisation des données d’entrée du modèle STICS, il était nécessaire d’identifier quels étaient les déterminants des hétérogénéités de végétation observées au sein du sous-bassin versant expérimental étudié. Pour cela un travail préliminaire a conduit à délimiter les situations pouvant être reproduites par le modèle et les variables pouvant être spatialisées ainsi que de définir une stratégie optimale pour spatialiser les entrées. Sur cette base, une méthodologie de travail a pu être définie pour évaluer et paramétrer le modèle sans spatialisation (approche locale) dans un contexte de sols ayant des propriétés vertiques. Cette particularité des sols locaux nécessite d’établir un nouveau domaine de validité du modèle, compte tenu des hypothèses indispensables (processus considérés comme négligeables) pour simuler dans ce contexte. Par ailleurs, le protocole utilisé pour déterminer la réserve utile a nécessité d’établir la manière dont l’incertitude de la mesure se propageait dans le modèle. Ainsi, grâce à ce travail de spatialisation statistique des mesures, le modèle STICS a pu être utilisé sur des mailles de 8 x 8 m pour simuler le développement de végétation sur tout le sous-bassin versant étudié.