Modélisation des conséquences évolutives de la compétition pour la lumière dans des populations composites de blé

Soutenance de thèse de doctorat de l’Université Paris-Saclay

École doctorale Sciences du végétal : du gène à l’écosystème (SEVE)

Vendredi 12 mars 2021 à 9h00

En visioconférence à l’URL :

https://office.moulon.inra.fr/nextcloud/index.php/apps/bbb/b/sXs6rpqadb4WjipK

Veuillez vous identifier avec Prénom-NOM-Labo, SVP

Emmanuelle BLANC

Équipe DEAP

Devant un jury composé de :

• Evelyne COSTES, Directrice de recherche, INRAE, Montpellier : Rapporteure & Examinatrice
• Hélène FREVILLE, Directrice de recherche, INRAE, Montpellier : Rapporteure & Examinatrice
• Christine DILLMANN, Professeure, UPSaclay, Orsay : Examinatrice
• Eric GOZE, Cadre de recherche, CIRAD, Montpellier : Examinatrice
• Jérôme ENJALBERT, Directeur de recherche, INRAE, Gif-sur-Yvette : Directeur de thèse
• Pierre BARBILLON, Maître de conférence, AgroParisTech, Paris : Co-directeur de thèse

Résumé

La diversité intra-spécifique, mobilisée à l’échelle de la parcelle (populations et associations variétales) devrait jouer un rôle important dans la transition agro-écologique, en contribuant à l’adaptabilité et à la résilience aux stress des systèmes agricoles à bas niveaux d’intrants. Toutefois, la complexité des interactions entre plantes dans ces peuplements soulève de nombreuses questions sur leur conception et leur gestion, pour lesquelles l’approche par modélisation est particulièrement pertinente, mais peu développée à ce jour. Ma thèse porte ainsi sur la modélisation structure-fonction et son utilisation pour étudier l’impact de l’architecture aérienne des plantes sur la performance et l’évolution de peuplements hétérogènes de blé.

Ma thèse est basée sur l’utilisation d’un modèle de plante structure-fonction (FSPM) préexistant qui représente le développement d’une parcelle de blé en 3D, du semis à la maturité, et simule la plasticité du tallage (propriété de ramification) en réponse à la compétition pour la lumière. Dans un premier temps, des adaptations ont été effectuées sur le modèle et son fonctionnement a été caractérisé. Une méthode de calibration automatique a également été proposée pour le FSPM. Le modèle a ensuite été utilisé pour simuler des peuplements de blé hétérogènes. Il a ainsi été possible d’identifier les traits de l’architecture aérienne ayant le plus d’impact sur la performance de mélanges binaires. Les combinaisons de traits les plus favorables pour la performance des mélanges simulés ont également pu être identifiées. Enfin, le FSPM a été couplé avec un modèle de génétique des populations et utilisé pour simuler l’évolution d’une population composite de blé diversifiée pour la hauteur au cours de générations de re-semis.