Construction de modèles de structure spatiale permettant de simuler des peuplements virtuels réalistes : application aux peuplements mélanges chêne sessile - pin sylvestre de la région centre

Ngo Bieng Marie-Ange. 2007. Construction de modèles de structure spatiale permettant de simuler des peuplements virtuels réalistes : application aux peuplements mélanges chêne sessile - pin sylvestre de la région centre. Paris : AgroParisTech, 209 p. Thèse de doctorat : Sciences forestières : AgroParisTech

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Résumé : La gestion forestière nécessite de pouvoir prédire l'évolution des différentes parcelles, en particulier en terme de production et de qualité du bois. La recherche forestière, et plus particulièrement la dendrométrie fournissent ainsi aux gestionnaires des outils de prédiction adaptés, à l'exemple des modèles de croissance. Les modèles "peuplement", bien adaptés aux contraintes de la gestion forestière, ne permettent pas toujours de simuler des peuplements hétérogènes (mélangés, irréguliers en âge). Pour tenir compte de la forte variabilité des arbres dans les peuplements hétérogènes, les dendrométriciens ont cherché à modéliser l'évolution de chaque individu arbre en fonction de ses caractéristiques propres et de son environnement local. Ces Modèles Individu-Centré (MIC) semblent plus pertinents pour simuler des peuplements complexes. Cependant, ces MIC prenant en compte l'environnement local des arbres nécessitent un important jeu de données en entrée. En effet, les MIC ont besoin pour lancer une simulation de connaître avec précision l'état initial du peuplement, à l'échelle de chaque arbre. Il faut dès lors fournir au simulateur un état initial avec les caractéristiques de chacun des arbres, et leur position dans le peuplement dont on veut simuler l'évolution. Ces données sont rares, coûteuses à obtenir, et l'acquisition de telles données ne peut en pratique être envisagée que pour quelques placettes expérimentales. Dans ce contexte, il est possible d'utiliser un peuplement virtuel, proche du peuplement réel dont on veut simuler l'évolution, comme état initial pour un MIC. Il apparaît alors important que le peuplement virtuel simulé soit réaliste, c'est-à-dire qu'il reproduise les caractéristiques du peuplement réel qu'il représente, particulièrement ses caractéristiques spatiales. L'objectif de cette thèse est de construire des modèles de structure spatiale, permettant de simuler des peuplements virtuels réalistes. Ce travail est appliqué aux peuplements mélangés chêne sessile - pin sylvestre de la région Centre. Pour atteindre cet objectif, nous avons dans un premier temps construit une typologie de peuplements mélangés chêne - pin. Cette typologie est basée sur la structure spatiale des arbres dans ces peuplements mélangés. Elle permet de synthétiser la grande diversité de structure spatiale de ces peuplements au sein des dispositifs étudiés. Nous avons ainsi mis en évidence 5 types de structure spatiale pour les arbres de la canopée et 3 types pour les arbres du sous-étage. Nous avons dans un deuxième temps construit des modèles de structure permettant de reproduire les structures spatiales identifiées. Pour cela, nous avons couplé notre typologie à des outils statistiques de simulation de peuplements virtuels, les processus ponctuels. Nous avons construit des modèles de structure pour les types spatiaux identifiés dans la canopée et dans le sous-étage. Notre travail basé la structure spatiale fournit une description précise des peuplements mélangés étudiés et nous permet ainsi de développer une approche réaliste de modélisation. La génération de peuplements virtuels réalistes est d'une grande importance pour l'utilisation de MIC, et améliorerait la qualité des résultats de simulations à l'échelle de l'arbre.

Mots-clés Agrovoc : peuplement forestier

Mots-clés géographiques Agrovoc : Centre (France)

Classification Agris : U10 - Informatique, mathématiques et statistiques
K10 - Production forestière

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations