Étude expérimentale et simulation des transferts hydriques dans les plantes individuelles application au caféier (Coffea arabica L.)

Rapidel Bruno. 1995. Étude expérimentale et simulation des transferts hydriques dans les plantes individuelles application au caféier (Coffea arabica L.). Montpellier : UM2, 259 p. Thèse de doctorat : Ecophysiologie végétale : Université Montpellier 2

Encadrement : Berger André

Résumé : Un modèle de calcul de la transpiration et de la circulation de la sève brute dans les plantes individuelles a été développé par J. Dauzat (Laboratoire de Modélisation, Cirad-Gerdat). Ce modèle simule les transferts hydriques dans les maquettes informatiques de plantes réalisées par le progiciel Amap (Atelier de Modélisation de l'Architecture des Plantes, Cirad). À partir de données météorologiques (température de l'air, vitesse du vent, humidité relative de l'air, rayonnement global), à un pas de temps quelconque, le modèle établit le bilan radiatif de chaque feuille. Un modèle de calcul de la conductance stomatique doit être construit. A l'aide d'hypothèses classiques sur les gradients de vent et de matière au-dessus du couvert, le modèle établit le bilan d'énergie des feuilles et calcule leur transpiration. Les flux dans les différentes parties de la plante sont reconstitués. La connaissance des résistances hydrauliques des vaisseaux permet alors de calculer les répartitions des potentiels hydriques. Lors d'un séjour au Catie (Centro agronomico tropical de investigacion y ensenanza), on a réalisé les mesures architecturales et de fonctionnement hydrique nécessaires à l'application de ce modèle à une plantation de caféier du Costa Rica. On a développé un modèle de calcul de la conductance stomatique foliaire en fonction de paramètres de l'environnement. Des mesures d'architecture hydraulique du caféier ont été faites au laboratoire. Des mesures de contrôle au champ ont permis de vérifier que le modèle restitue correctement les températures de surface foliaire et les flux de sève au collet mesurés. Cependant, la prise en compte des flux turbulents à l'intérieur de la végétation est déficiente. Elle est essentiellement due à une lacune de connaissance dans les couverts hétérogènes. Le module d'extraction de l'eau du sol doit être amélioré. Des comparaisons avec les résultats des modèles classiques de calcul de la transpiration des couverts ont permis d'identifier les apports méthodologiques de cette approche. D'un point de vue pratique, l'accent est mis sur l'application de ce modèle à la gestion des compétitions au sein des systèmes agroforestiers. Des simulations de l'effet de l'ombrage sur la transpiration des caféiers sont discutées.

Mots-clés Agrovoc : relation plante eau, translocation, modèle de simulation, simulation, transpiration, évapotranspiration, conductance stomatique, Coffea arabica

Classification Agris : F60 - Physiologie et biochimie végétale

Auteurs et affiliations

• Rapidel Bruno ORCID: 0000-0003-0288-5650

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/605559/)

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