Know more

Our use of cookies

Cookies are a set of data stored on a user’s device when the user browses a web site. The data is in a file containing an ID number, the name of the server which deposited it and, in some cases, an expiry date. We use cookies to record information about your visit, language of preference, and other parameters on the site in order to optimise your next visit and make the site even more useful to you.

To improve your experience, we use cookies to store certain browsing information and provide secure navigation, and to collect statistics with a view to improve the site’s features. For a complete list of the cookies we use, download “Ghostery”, a free plug-in for browsers which can detect, and, in some cases, block cookies.

Ghostery is available here for free: https://www.ghostery.com/fr/products/

You can also visit the CNIL web site for instructions on how to configure your browser to manage cookie storage on your device.

In the case of third-party advertising cookies, you can also visit the following site: http://www.youronlinechoices.com/fr/controler-ses-cookies/, offered by digital advertising professionals within the European Digital Advertising Alliance (EDAA). From the site, you can deny or accept the cookies used by advertising professionals who are members.

It is also possible to block certain third-party cookies directly via publishers:

Cookie type

Means of blocking

Analytical and performance cookies

Realytics
Google Analytics
Spoteffects
Optimizely

Targeted advertising cookies

DoubleClick
Mediarithmics

The following types of cookies may be used on our websites:

Mandatory cookies

Functional cookies

Social media and advertising cookies

These cookies are needed to ensure the proper functioning of the site and cannot be disabled. They help ensure a secure connection and the basic availability of our website.

These cookies allow us to analyse site use in order to measure and optimise performance. They allow us to store your sign-in information and display the different components of our website in a more coherent way.

These cookies are used by advertising agencies such as Google and by social media sites such as LinkedIn and Facebook. Among other things, they allow pages to be shared on social media, the posting of comments, and the publication (on our site or elsewhere) of ads that reflect your centres of interest.

Our EZPublish content management system (CMS) uses CAS and PHP session cookies and the New Relic cookie for monitoring purposes (IP, response times).

These cookies are deleted at the end of the browsing session (when you log off or close your browser window)

Our EZPublish content management system (CMS) uses the XiTi cookie to measure traffic. Our service provider is AT Internet. This company stores data (IPs, date and time of access, length of the visit and pages viewed) for six months.

Our EZPublish content management system (CMS) does not use this type of cookie.

For more information about the cookies we use, contact INRA’s Data Protection Officer by email at cil-dpo@inra.fr or by post at:

INRA
24, chemin de Borde Rouge –Auzeville – CS52627
31326 Castanet Tolosan CEDEX - France

Dernière mise à jour : Mai 2018

Menu Logo Principal AgroParisTech université Paris-Saclay

Welcome to ECOSYS

UMR ECOSYS - Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes

Modélisation architecturée du blé pour les modèles couplés plante-maladie

B. Andrieu, R. Baccar (doctorante), J. Bertheloot (doctorante), T. Dornbusch (post-doc), C. Fournier.

Collaborations

INRA NAP Versailles (B Hirel, I Quilleré), APAC Clermont-Ferrand (P Martre). Univ. College London (P Lewis, J Hillier). Univ. de Wageningen (J Vos, J Evers). INRIA: Plate-forme informatique OPEN ALEA (C Fournier, C Godin). BIOGER (F Suffert, I Sache). Arvalis (P Gate, D Gouache).

L'objectif est de modéliser les processus de mise en place de l'architecture, et la construction des variables d'état du couvert végétal, en particulier celles que l'on sait impliquées dans les interactions plantes-maladie. Cet objectif se double d'un souci de formalisation de ces travaux sous forme informatique, au sein de modèles de plantes virtuelles. Ceci offre un support permettant d'interagir avec les autres travaux, en particulier de modélisation, réalisés dans l'unité.

On cherche à rendre compte d'une gamme génotypique (cultivars d'architectures contrastées) et de la gamme de conditions environnementales induite par les pratiques considérées comme les plus à même d'affecter le développement et la nuisibilité des maladies : date et densité de semis, fertilisation azotée. Les travaux réalisés visent à expliciter principalement deux aspects:

- le développement tridimensionnel (3D) des plantes : extension, géométrie et durée de vie des organes ;

- l'acquisition et l'évolution des propriétés physiologiques des feuilles, principalement leurs teneurs en azote et capacités photosynthétiques.
Nous développons de façon parallèle deux types de modèles de plantes virtuelles :

- des modèles automates, visant à permettre la reproduction " in silico " du développement du couvert lors d'expérimentations au champ. Ces modèles ont pour vocation de permettre des représentations 3D de peuplement pour la simulation de processus sur ces structures (splash, rayonnement, etc.). Ils visent également à synthétiser les informations pour ensuite analyser comment le phytoclimat régule le développement de ces structures. Les difficultés sont ici d'établir des paramétrisations efficaces (interprétables, flexibles, avec peu de paramètres) et des protocoles de mesure optimaux.

- des modèles explicitant des processus pour le test d'hypothèses ou l'étude de sensibilité. Les travaux actuels portent principalement sur les coordinations d'extension des feuilles, la régulation du tallage et la distribution de l'azote.

Modéliser la structure (géométrie et état physiologique) du blé

Extension foliaire : Une première version d'un modèle automate de blé (Adel-blé) a été mise au point en 2003. Ce modèle ne considérait pas la sénescence des feuilles ni la mortalité des talles et était fondé sur une année d'expérimentation sur la variété Soisson (Thèse S. Ljutovac). La base de données d'architecture a ensuite été étendue à dix cultivars et 4 années expérimentales en incluant des caractérisations de la durée de vie des feuilles. Ces travaux confortent pour l'essentiel la robustesse des paramétrisations initialement développées concernant l'extension et les dimensions finales des feuilles et ont permis des paramétrisations de la durée de vie des feuilles. L'analyse de ces bases de données a été l'occasion d'améliorer nos connaissances sur l'extension foliaire des graminées (CL46, 76) et de développer des méthodes statistiques d'analyse (CL49).
Tallage : Sur le plan de l'étude des processus, en collaboration avec J. Vos et J. Evers (Univ. de Wageningen), nous avons montré le rôle-clef de la qualité du rayonnement (Rapport Rc/Rs) dans la détermination du nombre de talles émises, et adapté le modèle Adel-blé pour l'implémentation de lois de réponse (CL40, 87, 116, 122, 123).
Distribution de l'azote au sein du couvert : A la suite des travaux entrepris initialement sur maïs (CL50,62,98), la thèse de J. Bertheloot, coencadrée avec P. Martre, a permis de développer un modèle de distribution de l'azote au cours de la phase post floraison chez le blé (CL156, 157). L'approche adoptée permet d'introduire de façon naturelle la prise en compte du prélèvement d'azote à l'échelle foliaire, et se prête donc à l'intégration ultérieure dans un modèle couplé plante-pathogène.

Impact des techniques culturales sur la structure du couvert

La modélisation écophysiologique des réponses à la densité et la date de semis chez le blé se poursuit dans le cadre d'une thèse (R. Baccar) et d'un post-doc (T. Dornbusch).

Architecture, microclimat et dispersion des spores

L'outil "Pycaribu" permet la simulation et l'analyse du rayonnement sur les maquettes 3D. Le portage du modèle Adel-Blé sous OPEN ALEA est en cours ( coll. C. Fournier ), ce qui facilitera son utilisation dans les applications à la simulation du microclimat et à la dispersion des spores par splash (coll. avec S. Saint-Jean).

See also

Publications

Evers J.B. , Vos J., Fournier C., Andrieu B., Chelle M. , Struik P.C. - 2005 - Towards a generic architectural model of tillering in Gramineae, as exemplified by spring wheat ( Triticum aestivum ). New Phytologist, 166, 801-812.
Hillier J., Makowski D., Andrieu B. - 2005 - Maximum likelihood inference and bootstrap methods for plant organ growth via multi-phase kinetic models and their application to maize. Annals of Botany, 96, 137-148.
Hirel B., Andrieu B., Valadier M.H., Renard S., Quilleré I., Chelle M., Pommel B., Fournier C., Drouet J.L. - 2005 - Physiology of maize II: Identification of physiological markers representative of the nitroge[[[[[[[[[n status of maize (Zea mays L.) leaves, during grain filling. Physiologia Plantarum, 124, 178-188.
Martin A., Belastegui-Macadam X., Quilleré I., Floriot M., Valadier M.H., Pommel B., Andrieu B., Donnison I., Hirel B. - 2005 - Nitrogen management and senescence in two maize hybrids differing in the persistence of leaf greenness: Agronomic, physiological and molecular aspects. New Phytologist, 167, 2, 483-492.
Andrieu B. , Hillier J., Birch C. - 2006 - Onset of sheath extension and duration of lamina extension are major determinants of the response of maize lamina length to plant density. Annals of Botany, 98, 1005-1006.
Evers J.B., Vos J., Andrieu B., Struik P.C. - 2006 - Cessation of tillering in spring wheat in relation to light interception and red : far-red ratio. Annals of Botany, 97, 649-658.
Pommel B. , Gallais A., Coque M., Quilleré I., Hirel B., Prioul J.L., Andrieu B., Floriot M. - 2006 - Carbon and nitrogen allocation and grain filling in three maize hybrids differing in leaf senescence. European Journal of Agronomy, 24, 203-211.
Chelle M., Evers J.B., Combes D., Varlet-Grancher C., Vos J., Andrieu B. - 2007 - Simulation of the three dimensional distribution of the red:far-red ratio within crop canopies. New Phytologist, 176, 1, 223-234.
Evers B.J. , Vos J., Fournier C., Andrieu B., Chelle M., Struik P.C. - 2007 - An architectural model of spring wheat: Evaluation of the effects of population density and shading on model parameterization and performance. Ecological Modelling, 200, 3/4, 308-320.
Evers J.B. , Vos J., Chelle M., Andrieu B., Fournier C., Struik P.C. - 2007 - Simulating the effects of localized red:far-red ratio on tillering in spring wheat ( Triticum aestivum ) using a three-dimensional virtual plant model. New Phytologist, 176, 2, 325-336.
Bertheloot J., Andrieu B., Fournier C., Martre P. - 2008 - A model simulating nitrogen distribution during grain filling within wheat plant architecture. Functional Plant Biology (à paraître).
Bertheloot J., Martre P., Andrieu B. - 2008 - Dynamics of light and nitrogen distribution during grain filling within wheat canopy. Plant Physiology (à paraître).
Birch C.J., Thornby D., Adkins S., Andrieu B. , Hanan J. - 2008 - Architectural modelling of maize under water stress. Australian Journal of Experimental Agriculture, 48, 3, 335-341.
Louarn G., Chenu K., Fournier C., Andrieu B., Giauffret C. - 2008 - Factorising maize matter production variability using a structural-functional model - An original approach to drive maize breeding for cold tolerance. Functional Plant Biology (à paraître).