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francesco.accatino [at] inrae.fr

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Présentation

Mes recherches sont focalisées sur la modélisation socio-écologique. J’explore plusieurs types des modèles (équations différentielles, modèles matriciels, modèles spatialement implicites ou explicites, modèles multi-agents) car je crois qu’il n’y a pas un type de modèle meilleur que les autres. Le choix du model devrait être basé sur la question de recherche posée pour mieux comprendre le système étudié.  Dans le cadre de mon doctorat (Politecnico de Milan, Italie), j’ai modélisé la dynamique de la savanne et de la forêt tropicale, ainsi que la dynamique de pâturage sur ces milieux. Dans mon postdoc (Western University, Canada), j’ai travaille sur les politiques de restauration des zones humides en explorant non seulement les systèmes purement écologique, mais aussi les systèmes socio-écologiques. Au delà des aspects de modélisation, j’utilise aussi des techniques mathématique (Monte Carlo, analyses de sensibilité, algorithmes génétiques, théorie  de la viabilité, statistiques spatiales), pour calibrer ou optimiser les modèles à partir de données.

Depuis mon arrivée à l’INRA en décembre 2015, j’ai focalisé mes travaux sur le thème très interdisciplinaire des services écosystémiques. Actuellement je travaille sur un modèle d’allocation spatiale à l’échelle nationale d’usage du sol, pour préserver la biodiversité, maintenir la production agricole, et la durabilité des services écosystémiques. Ceci ce traduit par deux activités :

• Élaboration des modèles pour prédire la fourniture des services écosystémiques à l’échelle de la petite région agricole (PRA). Les variables incluses dans les modèles sont : l’occupation du sol, la couverture du sol, le type de culture, la précipitation moyenne, la température moyenne, etc. Les service écosystémiques que je considère sont : la séquestration et le stockage du carbone, la croissance et le stockage du bois, la production agricole et de l’élevage, la pollinisation, les activités récréatives, la déposition de polluants atmosphériques, le contrôle de l’érosion.

• Conception de scénarios pour l’optimisation de la localisation des occupations du sol. Cette localisation nécessaire pour gérer les services écosystémiques requière la compréhension des relations existantes entre les différents services écosystémiques, ces relations pouvant être antagonistes ou complémentaires.

Projets en cours

TRUSTEE (Towards Rural Synergies and Tradeoffs between Economic development and Ecosystem services) lien internet

EFESE (Évaluation Française des Écosystèmes et Services Écosystémiques) lien internet

In my research I mostly focused on social-ecological modelling. I explored many types of models (differential equations, matrix models, spatially implicit or explicit models, individual/agent-based models). I believe that there is not a model type a-priori better than another: the choice of the model should be based on the research question addressed for better understanding the system studied. During my PhD (Politecnico di Milano, Italy), I applied modelling to savanna-forest dynamics and rangeland agro-ecosystems. During my postdoc (Western University, Canada) I worked on wetland restoration policies. Thus I explored a range going from purely ecological systems to social-ecological systems. Besides modelling, I use mathematical techniques such as Monte Carlo techniques, Sensitivity Analyses, Evolutionary algorithms, viability theory, spatial statistics, for model calibration from data and optimization.

Here at INRA, I focus on ecosystem services, a very inter-disciplinary topic. As a first step, I work on a model of spatial allocation of biodiversity preservation, food production, and ecosystem service provision at the French scale.  This involves mainly two activities:

• Elaboration of models for predicting the provision of ecosystem services at the scale of districts. Models will be based on local variables, such as land use, land cover, crop types, mean rainfall, mean temperature. The ecosystem services considered are carbon sequestration, carbon storage, timber stock, timber growth, crop production, livestock production, pollination, recreation, pollutant deposition, erosion control.

• Design of scenarios and optimization techniques for land use allocation. Allocating land use for managing ecosystem services requires understanding the relationship between different ecosystem services. Such relationships can be conflicts or synergies. Optimization techniques based on evolutionary algorithms will be used for allocating land uses dealing with complex tradeoffs at different scales.

dynamic modelling - social-ecological systems - agroecology - ecosystem services - viability theory - resilience