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5/25/2018 08 TheseACTA 20090929 Caubel
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Typologie des maladies et ravageurs desprincipales cultures et modlisation des effets
du changement climatique sur leur volution
lchelle de lensemble du territoire franais
RMT_modlisation_29/09/09
Doctorante: Julie Caubel
Encadrantes: Marie Launay et Nadine Brisson
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Plan
1. Problmatique de la thse
2. Objectifs de la thse
3. Dmarche de travail de la thse
4. Priorits
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3/151er comit de pilotage de thse_19/05/09
1. Problmatique de la thse
Prise en compte des effets indirects du CC sur les bioagresseurs
travers son environnement
Rchauffement climatique dans le sicle venir, quels seront les bioagresseurs
pnaliss ou, au contraire, favoriss par le changement climatique (CC) lchelle duterritoire franais (hexagone)?
Influence du climat et de sa variabilit temporelle sur les bioagresseurs via
lenvironnement du bioagresseur ? Environnement = plante en tant que support trophique et physique, microclimat
sous couvert vgtal et sol
PLANTE SOLMICROCLIMAT
BIOAGRESSEUR
CHANGEMENTSCLIMATIQUES
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4/151er comit de pilotage de thse_19/05/09
Construction dun modle centr sur le bioagresseur, dynamique etgnrique ( lchelle d1 anne de culture, sur une plante considre
comme sensible, pas de comptitions) Couplage du modle avec un modle de fonctionnement de cultures
(STICS) forc par des scenarios climatiques futurs.
Bioagresseurs dans le cadre de ltude: champignons et insectes
2. Objectifs de la thse
Potentiel initialdinfestation
Dterminisme sousinfluence de:- microclimat- supports physiques- prlvements trophiques- ambiance physique du sol
Dveloppement dubioagresseur
Dgts Dommages
Dynamique journali
Potentiel initialdinfestation
Dterminisme sousinfluence de:- (couvert vgtal)- supports physiques (plante)- prlvements trophiques (plante)- ambiance physique du sol
Dveloppement dubioagresseur
gts Dommages
Dynamique journalire
Modle de culture:
plante,
microclimat, sol
Scenarios
climatiques
retro action
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3. Dmarche de travail de la thse
3. 1/ Construction dune typologie des bioagresseurs
Construire un modle gnrique implique:
- de construire un squelette de modle capable de rpondre la dynamiquede dveloppement de tous les bioagresseurs
- de ne le tester que sur quelques bioagresseurs se diffrenciant dans leurcomportement face leur environnement sous notre climat actuel pour voirleur devenir dans le cadre des CC
Construction de 2 typologies (insectes et champignons), base sur leursensibilit lenvironnement, partir de 30 champignons et 30 insectesrpertoris parmi les grandes cultures franaises (betterave, bl tendre,
mas, tournesol, colza, vigne, luzerne, pois)
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3. Dmarche de travail de la thse
Exemple de la typologie champignons:
Facteurs environnementaux pris en compte (+ exemples):
Temprature Humidit relative/eau Phnologie/tat de la plante
La construction dune typologie et dun modle gnrique de
bioagresseur coupl un modle de culture connu demande desimplifier le systme
T
Efficacit dinfection
Dure dhumectation pour lacontamination plus ou moinslongue
Sclrotiniose du colza ne pouvantgermer que sur les ptales: fentredattaque restreinte
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3. Dmarche de travail de la thse
Survie duchampignon
Maturation delinoculum
Iaire
SporulationIIaire
Monocycles sur la plante
bote noire despidmiologistes
Potentiel dinoculum forc
Contamination+ incubation
Dissminationsur la plante
Etapes de dveloppement du champignon pris en compte:
3. 2/ Construction du squelette du modle
- Identification des variables dentre, de sortie, des fonctions de rponseet des types de paramtrage pour le modle
- contraintes imposes par le couplage dynamique ultrieur avec lemodle de culture STICS
- Construction du modle avec des fonctions de rponse diffrentesselon les groupes de bioagresseurs trouvs ou les mmes fonctions de
rponse mais un paramtrage diffrent
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3. 3/ Modlisation dans le cadre des CC
- Choix dun bioagresseur bien renseign dans la littrature dans chaquegroupe des 2 typologies ralises
- Hypothses sur son comportement dans le cadre des CC:
Exemple: diminution des dures dhumectation de faon gnrale mais avecune variabilit intra et inter-annuelle trs forte. Quel effet sur leschampignon ncessitant une longue dure dhumectation pour contaminer?
- Test via la modlisation par couplage dynamique avec STICS et foragepar des scnarios climatiques futurs
4/ Priorits dans le cadre de la thse
Finir le travail sur les champignons en priorit
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Liste champignons
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Meligethes aeneus
Ceutorhynchus napi
'
Dasineura brassicae
Liste insectes(+ acariens,
nmatodes)
Outils utiliss
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1er comit de pilotage de thse_19/05/09
Outils utiliss
Plateformes INRA (Web of Knowledge,)
Publication des Instituts Techniques (CETIOM, ARVALIS, )
Bibliothque (ouvrages plus anciens) Sites webs
Thses
Contacts
Pathologie vgtale: Cindy Morris, Philippe Nicot (INRA Avignon)
Modlisation et pathologie vgtale: Philippe Debeake, Jean-NolAubertot, Pierre Casadebaig (INRA Toulouse, Projet Archidemio),Emmanuelle Mestrie (CETIOM), Gaetan Bourgeois (Centre de
Recherche et de Dveloppement en Horticulture, Agriculture etAgroalimentaire Canada), Romain Roche (INRA Grignon)
Rseau 'Relation arthropodes plantes (Denis Thiery)
Jacques Rgnire (Chercheur scientifique, dynamique des populations
d'insectes, Service Canadien des Forts) Philippe de Reffye (CIRAD AMAP, Greenlab)
Organisation des rsultats: Utilisation dACCESS et dEXCEL
III Elments de rflexion
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PARAMETRES CANDIDATS:- Type de dissmination (librationactive/passive)- Nombre de type de spores de dissmination- Morphologie des organes de fructification +
Nombre de spores par organe (joue sur vitessedpuisement)-Taille des spores (distance de dissmination)- Sensibilit aux facteurs environnementaux:
- effet splash ou vent + condition Hcult pourlibration passive- Rayonnement + Effet splash ouRayonnement + vent (vitesse) +HR pourlibration passive
VARIABLE DENTREE:Nombre de spores aptes contaminer
VARIABLE DE SORTIE:date de dbut de libration/transportdure de libration/transport,proportion de spores dissmines
III. Elments de rflexion
1. sur la modlisationComment dcrire une phase de dveloppement du champignon dans le cadre de la modlisation?
Exemple1: libration/transport des spores
Libration/transport des spores
Exemple de de fonction de rponse
1er comit de pilotage de thse_19/05/09
Paramtres
du modle
Traitsfonctionnels
FACTEURS: pluie, vent,rayonnement
Choix du modle STICS
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STICS V0
Intgration dun module decalcul de VI
Fonction simplificatricepour utiliser V0 et non VI
Choix du modle STICS
Gnricit dun modle de dynamique de culture
MODULE
Modlisation du microclimat
Choix de cultures bien paramtres
Limites dans les variables dentre du modlebioagresseur
VI modle de bioagresseur
Structure du couvert ?Dure dhumectation ?Phnomnes rtro action ?
2 sur les hypothse de travail dans le cadre du changement climatique en France
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2. sur les hypothse de travail dans le cadre du changement climatique en France
Quelles prvisions climatiques? (Terray et Braconnot, 2007)- tempratures- pluviomtrie mais avec contrastes saisonniers:
prcipitation hivernales
prcipitations estivales
- de la variabilit climatique et de la frquence des vnements
extrmes
Quels effets sur les cultures? (Brisson, 2008)
- Phnologie avance-Tempratures chaudantes et manque deau en t (rgulationstomatique avec du CO2 ?)- Si suffisamment de N, de biomasse arienne (et qualit
nutritionnelle)
Confrontation avec notre typologie
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Quels effets sur les phytopathognes? (Coakley et al., 1999)
- Scheresse et des dures dhumectation? du risque dinfestation
- Evnements pluvieux + tempratures douces dveloppements explosifs desmaladies
- Phnologie: du nombre de cycles du pathogne sur la plante hte
- Modification de la rsistance et de la physiologie de la plante sous leffet de l destempratures
- Survie des champignons saprophytes? dcomposition de la litire/ tempratureshivernales
Elaboration de protocoles exprimentaux soumettre la modlisation