Paramétrisation et calibration du modèle SARRA-H en vue de l'étude des impacts climatiques sur le rendement des céréales

Mahamadou Ango Ibrahim. 2012. Paramétrisation et calibration du modèle SARRA-H en vue de l'étude des impacts climatiques sur le rendement des céréales. Montpellier : Montpellier SupAgro, 45 p. Mémoire de master 2 : Agronomie et Agroalimentaire. Conception et évaluation des systèmes de production agricole : Montpellier SupAgro Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques

Encadrement : Wery, Jacques ; Baron, Christian

Résumé : Les travaux effectués lors du stage peuvent se définir en deux objectifs : i) l'étude des effets d'un transect altitudinal sur la croissance et le développement des variétés locales de sorgho au Kenya ainsi que leur caractérisation, ü) l'analyse des pratiques de semis, culture du mil dans la région de Niamey confrontées à la diversité des situations, climat, variétés et sol, afin de spécifier des stratégies de semis des paysans. Dans ces deux cas les travaux ont permis d'améliorer le paramétrage et d'estimer la capacité prédictives du modèle de culture SARRA­H sur des essais en milieu contrôlés et ou des enquêtes en milieu paysan. Ce modèle étant utilisé dans le cadre d'étude des impacts climatiques sur le rendement des céréales. A partir des données d'essais agronomiques du projet PIVREVAT en milieu contrôlé, implantées sur deux sites au Kenya le long d'un gradient altitudinal (Kiboko, 950m d'altitude et Weru, 1160 rn d'altitude), nous avons analysé les spécificités de 5 variétés locales de sorgho en vue d'améliorer les paramètres du modèle SARRA-H sur ces variétés et de vérifier la robustesse de la relation de répartition de biomasse utilisée dans le modèle. Les résultats mettent en évidence : (i) que les variétés étudiées ont deux types très différents de réponse à la date de semis et que les durées de cycle varient d'un site à l'autre; (ii) le modèle rend en particulier assez bien compte les phases et cycles de développement de ces variétés paysannes pendant les périodes de semis ; (iii) la relation allométrique entre le ratio " biomasse feuille 1 biomasse aérienne " en fonction de biomasse aérienne est la même pour les variétés du même groupe. A partir des données d'enquêtes et de suivis menés en milieu paysan sur la culture du mil, pour 7 années consécutives (2004 à 201 0) et des enregistrements pluviométriques journaliers sur le degré carré de Niamey, une analyse de la performance du modèle et de sa capacité à reproduire les dates de semis et re-semis observées en milieu paysan a été réalisée. Les résultats montrent que (i) les performances du modèle SARRA-H pour simuler les dates de semis et re-semis sont acceptables au vue de la complexité de la relation entre la date de début de la saison des pluies et les stratégies de semis en milieu paysan ; (ii) le modèle SARRA-H simule assez correctement la variabilité interannuelle des dates de semis, mais il simule passablement la variabilité dans l'espace lorsque le début de la saison des pluies est précoce.

Résumé (autre langue) : Work aims to define two problematic: i) document the specificities of five local's Sorghum varieties on Eastern slope of Mount Kenya and analyse the effect of altitudinal transect on their development, ii) analyse the pearl Millet sowing practices in the area of Niamey in Niger versus the environmental variability and constraint (climate, crop varieties and soil) to specify farmer's sowing strategies. Those two studies allow optimising the use and parameterisation of the SARRA-H crop model and specifying his predictive capacity using trials and farmer's survey data. The SARRA-H model is mainly use in the context of the impact of climate variability and change on cereals yield prediction in prospective studies and for food security (earl y warning system). Using trials data over two sites along the Eastern slope of Mount Kenya, Kiboko at 950 rn and Weru at 1160 rn (PICREVAT, project), we have documented the specificities of five local's Sorghum varieties aim optimizing the parameterisation of SARRA-H crop model and also verifying the robustness of allometric repartition concept implemented in the software. Results show: (i) varieties have two types of process governing their development when changing date of sowing and as expected the length of cycle vary from site to site; (ii) the simulations of phase's duration over the common sowing periods are acceptable; (iii) the allometric relationship is robust between varieties group but unluckily not along the altitudinal transect. Using farmer's survey data on pearl millet cropping system, during seven consecutive years (from 2004 to 2010) and rainfall data over the scare degree of Niamey, we analyse the predictive capacity of SARRA-H model simulating sowing date and failure sowing. Results show: (i) the predictive capacity is satisfactory face on the complexity of farmer's strategies mitigating the variability of the onset rainy season; (i) the SARRA-H model simulate accurately the inter-annual variability of sowing date but less satisfying for the spatial variability in case of very earl y rainy season.

Classification Agris : F01 - Culture des plantes
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques
F07 - Façons culturales
F30 - Génétique et amélioration des plantes
P40 - Météorologie et climatologie

Auteurs et affiliations

• Mahamadou Ango Ibrahim, Montpellier SupAgro (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/577086/)

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