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RReShar (Regeneration and Resource Sharing )
Un modèle pour la régénération et le partagedes ressources sous CAPSIS
Noémie Gaudio, Nicolas Donès, Philippe Balandier, François de Coligny
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RReShar : Les choix actuels
3 composantes sur « une grille »:
-Arbres adultes (plusieurs espèces)
-Cohortes de régénération
-Végétation de sous-bois
•Modèle Individu centré spatialisé•Croissance = OakPine (ou f(stat))•Grille ~100m x 100m•Cellule ~ 3 à 5m•Pas de temps annuel
•Défini à l’échelle de la cellule•Non individualisé•Plusieurs cohortes / cellule•Croissance = f (lumière/eau)
•Définie à l’échelle de la cellule•Couche poreuse•Plurispécifique, non spatialisée•Croissance = f (lumière/eau)
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Arbres adultes arbres spatialisés formes de houppiers
Régénération haute (Hrégé>Hvég) N cohortes = distribution de diamètres Hauteur n semis / cohorte espèce
Régénération basse (Hrégé<Hvég)
Végétation interférente % couvert Hauteurespèce
croissance = f (lumière) , g (eau)
croissance = T. Pérot (Oak-pine)
Les 3 composantes du modèle.
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I0
I’
I’’
I’’ / I’ = exp (-k*G) k = coefficient d’extinctionG = surface terrière
Fonctions Sources
k Sonohat et al. 2004G D pins cohorte
SAMSARA (B. Courbaud)
Le partage de la lumière.Sonohat et al. 2004
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I0
I’Fonctions Sources
k Sonohat et al. 2004G D pins cohorte
SAMSARA (B. Courbaud)
Le partage de la lumière.
k expés forêt, pépinière% couvert = f (I’’)
Graphiques des interactions
modalité
5,7
6
6,3
6,6
6,9
7,2
Hpi
n oc
t08
D E
species
C
F
M
I’’
I’’’= lumière dispo pour la régénération basse
I’’ / I’ = exp (-k*Gpins)
I’’’ / I’’ = exp (-k*%Covervégétation) k = coefficient d’extinction
Cover (%)
I'' /
I' (T
rans
mit
tanc
e)
0 20 40 60 80 1000
0,3
0,6
0,9
1,2
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Water
W’ = W * Gap fraction, sp.
W’’ = f (W’, Grégé)
W’’’ = f (W’’,cover)
arbres adultes
Le partage de l’eau (non implémenté)
Apports en eau (pluie) Pertes en eau (évapotranspiration)
Soil Water Content p
ETP = f(I, T°, HR)
ETR = ETP* f -(sp, SWC, cover ?)
SWCtSWCtRU max
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Water arbres adultes
Le partage de l’eau.
Apports en eau (pluie) Pertes en eau (évapotranspiration)
Soil Water Content p
ETR = ETP* f -(sp, SWC, cover ?)
SWCtSWCtRU max
Graphique du modèle ajusté
Bilan20_mm = -3.26992 + 1.07274*__20cm
0 10 20 30 40 50
__20cm
-14
-4
6
16
26
36
46
Bila
n20
_m
mS
WC
sim
ulée
SWC mesurée
SWCt = f (pluie, gap fraction, SWCt-1, ETP)
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Croissance de la régénération.
= f (lumière), g (eau)…
0
50
100
150
200
250
300
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
diamètre (classes)
effe
ctif
n
0
50
100
150
200
250
300
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
diamètre (classes)
effe
ctif
n+1
+ dépend de la dimension courante pour les arbres de H > 30cm
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Croissance de la végétation.
= f (lumière, espèce), g (eau)
Callune, fougère, molinie
I'' (%)
Cov
er (
%)
0 10 20 30 40 50 600
20
40
60
80
100
I' (%)
Hei
ght (
cm)
0 10 20 30 40 50 600
30
60
90
120
150
180
Graphiques des interactions
modalité
5,7
6
6,3
6,6
6,9
7,2
Hpi
n oc
t08
D E
species
C
F
M
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t I W croissance
rayonnement global= direct + diffus
Imois, P, T°, sol (Rmax), espèce sous-bois
régénération, végétation (arbres adultes)Variables d’entrée
FonctionsI’régé haute = f(I) SAMSARA
I’’vég = g(I’, kpins, Gpins)
I’’’régé basse = h(I’’, kvég, Covervég)
I’’’’sol = i(I’’, kpins, Gpins)
Apports en eau
P’régé haute = f(P, gap fraction)
P’’vég = g(?)
P’’’régé basse = h(P’’,Covervég)
P’’’’sol = i(P’’, ?)
Pertes en eau
ETP = f(I’, T°, HR ?)
ETR = ETP + g-(espèce, SWC, Covervég)
Teneur en eau du sol (dispo pour les pins)
SWC = f(P’’’, ETR, Rmax)
moisjour
Pins :
Dpins, H/Dpins = f(I’’’, SWC)
Hpins = g(H/Dpins)
Végétation :
Cover, H = f(I’’)
+ peuplement adulte (oak-pine)
mortalité
= f(I, SWC?, t)Pins :
Dpins, H/Dpins = f(I’’’, SWC)
Hpins = g(H/Dpins)
Végétation :
Cover, H = f(I’’)
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RReShar : Et ensuite…?
Continuer à travailler sur la « carrosserie » de RReShar
Intégrer les données hydriques
Adapter le modèle de lumière (interception du sous bois – régé)
Tester / Valider / Valoriser
Etc…
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MERCI !
Gwenaël Philippe
Aurélien Brochet
Yann Dumas
Sandrine Perret
Michel Bonin
Christian Ginisty
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Noyau Capsis
Bibliothèques partageables Capsis
Modules / Modèles
RReShar : Où on en est?
RRSCohort
RGCohort
speciesheightnumber
RRSSpecies
RGSpecies
Speciable
Species
RGPlot
RRSPlot
RectangularPlot
GPlot
RGCell
waterQwaterRU
getEnergy()
GCell
SquareCell
RRSCell
RGTree
GMaddTree
GTree
RRSTree
processGroth()
GModel
RRSModel
loadInitStand( )initializeModel( )calculateCohortsFromLight()calculateUnderstoreyFromLight()processEvolution(step, nbY,clim)
SLCellLight
cellLight
treeLight
SLTreeLightSLModel
slModel
RGStand
GTCStand
GStand
RRSStand
Bibliothèques SamasaraLight
RGUnderStorey
heightdensity
RRSUnderstorey
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Le partage de la lumière.
milieu trouble
Ilumière disponible en sortie
I0 lumière incidente
Longueur du trajetConcentration du milieu
Interception de la lumière dans un milieu trouble = loi de Beer-Lambert
I = I0 x exp – ( k*L*C)I / I0 Transmittance
coefficient d’extinction