Introduction de la biomécanique de l'arbre dans les modèles structure fonction

Fourcaud Thierry. 2001. Introduction de la biomécanique de l'arbre dans les modèles structure fonction. In : Premières Rencontres d'Ecophysiologie de l'Arbre, Autrans (Vercors), 16-19 janvier 2001. Résumés. INRA. Paris : INRA, p. 75. Premières Rencontres d'Ecophysiologie de l'Arbre, Autrans, France, 16 Janvier 2001/19 Janvier 2001.

Résumé : Le développement de modèles de biomécanique de l'arbre ont initialement pour objectif d'étudier le champ des précontraintes qui se met progressivement en place dans le tronc tout au long de la croissance. Il est bien connu que la présence de bois de réaction (bois de tension ou de compression) peut entraîner une forte hétérogénéité du champ des contraintes, ainsi qu'une hétérogénéité matérielle. Il en résulte de nombreux problèmes technologiques tels que les fentes d'abattage, les déformations des sciages, la dévaluation de la qualité mécanique des produits. Les contraintes de croissance sont en grande partie dues aux déformations des cellules de bois durant leur phase de maturation. La présence de bois de réaction engendre un différentiel de déformation à la périphérie du tronc et provoque ainsi une flexion de la tige. Ce bois particulier assure donc une fonction de régulation de la forme des axes, régulation liée aux différents tropismes et tout à fait essentielle pour le développement de l'arbre. Ces phénomènes s'accompagnent d'une anisotropie de la croissance cambiale (excentricité de la moelle), ce qui permet ainsi de rigidifier la structure dans son plan de flexion. C'est la fonction de support attribuée au bois. La biomécanique de l'arbre est étudiée depuis de nombreuses années. Elle a fait l'objet de développements spécifiques dans des modèles de croissance à différentes échelles (branche, arbre, population d'arbres) afin d'étudier les relations entre sylviculture et qualité du bois ou encore la variabilité du port des arbres fruitiers. Un module de calcul mécanique a été intégré dans les modèles architecturaux développés au CIRAD. Il constitue une bonne base pour analyser les liens entre le développement topologique de l'arbre et son comportement mécanique (stabilité, résistance au vent, contraintes de croissance). L'introduction de tels calculs dans des modèles structure/fonction devrait permettre d'associer la biomécanique à d'autres fonctions physiologiques. On peut citer en exemples les interactions mécanique/hydraulique ou encore la prise en compte de critères mécaniques pour l'allocation du carbone dans des modèles sources/puits. Cette intégration doit également servir de support à l'étude des phénomènes de perception des stimuli mécaniques.

Auteurs et affiliations

• Fourcaud Thierry, CIRAD-DGDRS (FRA) ORCID: 0000-0001-9475-7239

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/608943/)

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