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1. Les bénéfices du diagnostic ADN pour une gestion intelligente des résistances et de l'efficacité des pesticides Partie 2/2

Author

Brusini, Jérémie, Picart, Delphine, Rabemanantsoa, Tovo, Rabemanantsoa, Tovo, Biology as a Solution (BaaS), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Direction pour la Science Ouverte (DipSO), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

Subjects
[SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [SDV.SA.AGRO] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy, [SDV.EE] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SDV.SA.STA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Sciences and technics of agriculture, [SDV.SA.AGRO]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy, [SDV.SA.STA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Sciences and technics of agriculture, [SDV.BV.PEP] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy, [SDV.BV.PEP]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Phytopathology and phytopharmacy, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract

La recherche fondamentale en biologie de ces 20 dernières années a été marquée par le développement de nouvelles technologies permettant d'étudier l'ADN des individus et des populations. Ces technologies et concepts, regroupés sous le nom de biologie moléculaire, ont complètement révolutionné l'étude des êtres vivants et de leur interaction avec leur environnement. Le domaine de la phytopathologie (l'étude des maladies des plantes) n'a pas échappé à cette révolution. Les bénéfices de ces technologies sont maintenant à portée de main des professionnels du monde agricole (exploitants, conseillers, chambre d'agriculture) afin de mettre en place une lutte plus efficace contre les pathogènes basée sur l'analyse fine des caractéristiques épidémiologiques et génétiques de chaque parcelle. Dans cet article est expliqué comment les méthodes de diagnostic ADN peuvent servir d'outils d'aide à la décision pour optimiser la mise en place d'itinéraires techniques personnalisés contournant les résistances aux pesticides.

Published
2020

2. Suivi des services écosystémiques dans un observatoire de caféiers agroforestiers. Applications pour la filière du café

Author

Olivier, Roupsard, Allinne, Clementine, Van Den Meersche, Karel, Vaast, Philippe, Rapidel, Bruno, Avelino, Jacques, Jourdan, Christophe, Le Maire, Guerric, Bonnefond, Jean-Marc, Harmand, Jean-Michel, Dauzat, Jean, Albrecht, A., Chevallier, T., Barthès, B., Clément-Vidal, Anne, Gomez-Delgado, Fédérico, Charbonnier, Fabien, Benegas, Laura, Welsh, Kristen, Kinoshita, Rintaro, Taugourdeau, Simon, Nespoulous, Jérome, Rançon, Florian, Guidat, Florian, Cambou, Aurelie, Soma, Maxime, Mages, C., Schnabel, Florian, Prieto, Ivan, Picart, Delphine, Duthoit, Maxime, ROCHETEAU, Alain, Do, Frédéric, de Melo Virginio Filho, Elias, Moussa, Rachida, Le Bissonnais, Yves, Valentin, Christian, Sánchez-Murillo, Ricardo, Roumet, Catherine, Stokes, Alexia, Vierling, Lee A., Eitel, Jan U.H., Dreyer, Erwin, Saint Andre, Laurent, Malmer, Anders, Loustau, Denis, Isaac, Marney E., Martin, Adam R., Prieme, Ambers, Elberling, Bo, Rask Madsen, Mikael, Robelo, Alfonso, Robelo, Diego, Borgonovo, Carlos, Lehner, Peter, Ramirez, Guillermo, Jara, Manuel, Acuna Vargas, R., Barquero, Alejandra, Fonseca, Carlos, Gaymard, Frederic, Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens (UMR SYSTEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (Cirad-Bios-UPR 106 Bioagresseurs), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Écologie fonctionnelle et physique de l'environnement (EPHYSE - UR1263), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Instituto Costarricense de Electricidad, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología [Mexico] (CONACYT), Centro Agronomico Tropical de Investigacion y Ensenanza (CATIE), Cornell University, Systèmes d'élevage méditerranéens et tropicaux (UMR SELMET), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure d'Agronomie et des Industries Alimentaires (ENSAIA), Université de Lorraine (UL), Ecologie des Forêts Méditerranéennes [Avignon] (URFM 629), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Lyonbiopôle, Universidad Nacional de Costa Rica, University of Idaho [Moscow, USA], Ecologie et Ecophysiologie Forestières [devient SILVA en 2018] (EEF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), SILVA (SILVA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL)-AgroParisTech, Unité de recherche Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers (BEF), Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Department of Biology [Copenhagen], Faculty of Science [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Hacienda Aquiares, Cafetalera Aquiares, CESAM and Department of Biology, Universidade de Aveiro, Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes (BPMP), Université de Montpellier (UM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Josiane Seghieri, Jean-Michel Harmand, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM), Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (UPR Bioagresseurs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Université de Lorraine (UL), Université de Montpellier (UM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Costa Rica, Séquestration du carbone, Lutte anti-insecte, Systèmes et modes de culture, Arbre d'ombrage, Coffea, Filière, Agroforesterie, [SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics, [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics, Phylogenetics and taxonomy, Erythrina poeppigiana, Lutte antimaladie des plantes, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Services écosystémiques
Abstract

International audience; Huit ans de travaux de recherche sur les services écosystémiques dans une grande ferme caféière du Costa Rica (observatoire collaboratif Coffee-Flux, en système agroforestier à base de caféiers sous de grands arbres d'Erythrina poeppigiana, surface projetée de couronne de l'ordre de 16 %) ont suggéré plusieurs applications pour les agriculteurs et les décideurs. Il est apparu que de nombreux services écosystémiques dépendaient des propriétés du sol (ici des Andisols), en particulier de l'érosion, de l'infiltration, de la capacité de stockage de l'eau et des éléments nutritifs. Nous confirmons qu'il est essentiel de lier les services hydrologiques et de conservation au type de sol en présence. Une densité adéquate d'arbres d'ombrage (plutôt faible ici) permet de réduire la sévérité des maladies foliaires avec, en perspective, une réduction de l'usage de pesticides-fongicides. Un simple inventaire de la surface basale au collet des caféiers permet d'estimer la biomasse souterraine et la moyenne d'âge d'une plantation de caféiers, ce qui permet d'évaluer sa valeur marchande ou de planifier son remplacement. Le protocole de calcul actuel pour la neutralité carbone des systèmes agroforestiers ne prend en compte que les arbres d'ombrage, pas la culture intercalaire. Dans la réalité, si on inclut les caféiers, on se rapproche très probablement de la neutralité. Des évaluations plus complètes, incluant les arbres, les caféiers, la litière, le sol et les racines dans le bilan en carbone du système agroforestier sont proposées. Les arbres d'ombrage offrent de nombreux servies écosystémiques s'ils sont gérés de manière adéquate dans le contexte local. Par rapport aux parcelles en plein soleil, nous montrons qu'ils réduisent l'érosion laminaire d'un facteur 2, augmentent la fixation de l'azote (N2) atmosphérique et le pourcentage d'azote recyclé dans le système, réduisant ainsi les besoins en engrais. Ils réduisent aussi la sévérité des maladies foliaires, augmentent la séquestration de carbone, améliorent le microclimat et atténuent substantiellement les effets des changements climatiques. Dans notre étude de cas, aucun effet négatif sur le rendement n'a été enregistré.

Published
2019

3. Suivi des services écosystémiques dans un observatoire de caféiers agroforestiers. Applications pour la filière du café

Author

Roupsard, Olivier, Allinne, Clémentine, Van Den Meersche, Karel, Vaast, Philippe, Rapidel, Bruno, Avelino, Jacques, Jourdan, Christophe, Le Maire, Guerric, Bonnefond, Jean-Marc, Harmand, Jean-Michel, Dauzat, Jean, Albrecht, Alain, Chevallier, Tiphaine, Barthès, Bernard, Clément-Vidal, Anne, Gomez Delgado, Federico, Charbonnier, Fabien, Benegas, Laura, Welsh, Kristen, Kinoshita, Rintaro, Vezy, Rémi, Pérez-Molina, Junior Pastor, Kim, J., Taugourdeau, Simon, Defrenet, Elsa, Nespoulous, Jérôme, Rançon, Florian, Guidat, Florian, Cambou, Aurélie, Soma, Maxime, Mages, C., Schnabel, Florian, Prieto, Iván, Picart, Delphine, Duthoit, Maxime, Rocheteau, Alain, Do, Frédéric C., de Melo Virginio Filho, Elias, Moussa, Rachida, Le Bissonnais, Yves, Valentin, Christian, Sánchez-Murillo, Ricardo, Roumet, Catherine, Stokes, Alexia, Vierling, Lee A., Eitel, Jan U.H., Dreyer, Erwin, Saint-André, L., Malmer, Anders, Loustau, Denis, Isaac, Marney E., Martin, Adam R., Priemé, A., Elberling, Bo, Madsen, Mikael, Robelo, A., Robelo, Diego, Borgonovo, Carlos, Lehner, Peter, Ramirez, Guillermo, Jara, Manuel, Acuna Vargas, R., Barquero, Alejandra, Fonseca, Carlos, and Gay, Frédéric

Subjects
P40 - Météorologie et climatologie, Lutte anti-insecte, F08 - Systèmes et modes de culture, Arbre d'ombrage, Coffea, Agroforesterie, Erythrina poeppigiana, services écosystémiques, Lutte antimaladie des plantes, séquestration du carbone, K01 - Foresterie - Considérations générales
Abstract

Huit ans de travaux de recherche sur les services écosystémiques dans une grande ferme caféière du Costa Rica (observatoire collaboratif Coffee-Flux, en système agroforestier à base de caféiers sous de grands arbres d'Erythrina poeppigiana, surface projetée de couronne de l'ordre de 16 %) ont suggéré plusieurs applications pour les agriculteurs et les décideurs. Il est apparu que de nombreux services écosystémiques dépendaient des propriétés du sol (ici des Andisols), en particulier de l'érosion, de l'infiltration, de la capacité de stockage de l'eau et des éléments nutritifs. Nous confirmons qu'il est essentiel de lier les services hydrologiques et de conservation au type de sol en présence. Une densité adéquate d'arbres d'ombrage (plutôt faible ici) permet de réduire la sévérité des maladies foliaires avec, en perspective, une réduction de l'usage de pesticides-fongicides. Un simple inventaire de la surface basale au collet des caféiers permet d'estimer la biomasse souterraine et la moyenne d'âge d'une plantation de caféiers, ce qui permet d'évaluer sa valeur marchande ou de planifier son remplacement. Le protocole de calcul actuel pour la neutralité carbone des systèmes agroforestiers ne prend en compte que les arbres d'ombrage, pas la culture intercalaire. Dans la réalité, si on inclut les caféiers, on se rapproche très probablement de la neutralité. Des évaluations plus complètes, incluant les arbres, les caféiers, la litière, le sol et les racines dans le bilan en carbone du système agroforestier sont proposées. Les arbres d'ombrage offrent de nombreux servies écosystémiques s'ils sont gérés de manière adéquate dans le contexte local. Par rapport aux parcelles en plein soleil, nous montrons qu'ils réduisent l'érosion laminaire d'un facteur 2, augmentent la fixation de l'azote (N2) atmosphérique et le pourcentage d'azote recyclé dans le système, réduisant ainsi les besoins en engrais. Ils réduisent aussi la sévérité des maladies foliaires, augmentent la séquestration de carbone, améliorent le microclimat et atténuent substantiellement les effets des changements climatiques. Dans notre étude de cas, aucun effet négatif sur le rendement n'a été enregistré.

Published
2019

4. Quel rôle pour les forêts et la filière forêt-bois françaises dans l’atténuation du changement climatique? Une étude des freins et leviers forestiers à l’horizon 2050

Author

Roux, Alice, Dhote, Jean-François, Bastick, Claire, Colin, Antoine, Bailly, Alain, Bastien, Jean-Charles, Berthelot, Alain, Breda, Nathalie, Caurla, Sylvain, Carnus, Jean-Michel, Gardiner, Barry, Jactel, Herve, Leban, Jean-Michel, Lobianco, Antonello, Loustau, Denis, Marcais, Benoit, Martel, Simon, Meredieu, Céline, Moisy, Christophe, Pâques, Luc, Deshors-Picart, Delphine, Rigolot, Eric, Saint-André, Laurent, and Schmitt, Bertrand

Published
2017

5. Projet de Champ Captant des Landes du Médoc – Mission d’étude des impacts de la modification du régime de la nappe plio-quaternaire sur la productivité de peuplements de Pin maritime

Author

Loustau, Denis, Deshors-Picart, Delphine, Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Commanditaire : Bordeaux Métropole, and Type de commande : Commande avec contrat/convention/lettre de saisine

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Published
2016

6. Modélisation et estimation des paramètres liés au succès reproducteur d'un ravageur de la vigne (Lobesia botrana DEN.&SCHIFF.)

Author

PICART, Delphine, Unité Mixte de Recherche en Santé Végétale (INRA/ENITA) (UMRSV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut des Sciences de la Vigne et du Vin (ISVV), Université des Sciences et Technologies (Bordeaux 1), Bedr'Eddine Ainseba, ProdInra, Migration, Ainseba, Bedr'Eddine, Noussair, Ahmed, Milner, Fabio Augusto, Wanjberg, Eric, Yvon, Jean-Pierre, Thiéry, Denis, and Henry, Jacques

Subjects
Estimation des paramètres, [SDV] Life Sciences [q-bio], Population structurée en âge et stade, Quasi-Newton, Système d'équations hyperboliques, Modélisation, [SDV]Life Sciences [q-bio], Contrôle optimal, Dynamique des populations, Optimisation, these
Abstract

Diplôme : Dr. d'université; L'objectif de ce travail de thèse est de développer un modèle mathématique pour l'étude et la compréhension de la dynamique des populations d'un insecte ravageur, l'Eudémis de la vigne, dans son écosystème. Le modèle proposé est un système d'équations aux dérivées partielles (EDP) de type hyperbolique qui décrit les variations numériques au cours du temps de la population en fonction des stades de développement, du sexe des individus et des conditions environnementales. La ressource alimentaire, la température, l'humidité et la prédation sont les principaux facteurs environnementaux du modèle expliquant les fluctuations du nombre d'individus au cours du temps. Les différences de développement qui existent dans une cohorte d'Eudémis sont aussi modélisées pour affiner les prédictions du modèle. A partir de données expérimentales obtenues par les entomologistes de l'INRA, les paramètres du modèle sont estimés. Ce modèle ainsi ajusté nous permet alors d'étudier quelques aspects biologiques et écologiques de l'insecte comme par exemple l'impact de scénarios climatiques sur le ponte des femelles ou sur la dynamique d'attaque de la vigne par les jeunes larves. Les analyses mathématique et numérique du modèle mathématique et des problèmes d'estimation des paramètres sont développes dans cette thèse.

Published
2009

7. Modeling and parameter estimation related to the reproductive success of the European grapevine moth

Author

Picart, Delphine, Tools of automatic control for scientific computing, Models and Methods in Biomathematics (ANUBIS), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Santé Végétale (SV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB), Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, Bedr'Eddine Ainseba(bea@sm.u-bordeaux2.fr), Collaboration avec l'UMRSV de Villenave d'Ornon, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest

Subjects
optimisation, population dynamics, age and stage structured population, partial differential equations, hyperbolic model, parameter estimation problem, Quasi-Newton method, optimal control, méthode de Quasi-Newton, EDP's, modèle hyperbolique, estimation des paramètres, population structurée en âge et en stade, Dynamique des populations, contrôle optimal, Mathématiques, [MATH]Mathematics [math], Mathematics
Abstract

The objective of this thesis is to develop a mathematical model to study population dynamics of the European grapevine moth in its ecosystem. The proposed model is a system of hyperbolic equations that describe numerical variations in time of the population with respect to develomental stage, the gender and the environmental conditions. Food, temperature, humidity and predation are the main environmental factors that the model uses to explain population fluctuations in time. Growth differences within an insect cohort were modeled in order to enhance accuracy of model simulations. Experimental data obtained by entomologists from INRA were used to estimate the parameters of the model. With this adjusted model, we studied some biological and ecological aspects of this pest as for example the impact of different climate scenarios on the egg laying or on larvae dynamics, the main actors in the depredation of grapevine. The mathematical and numerical analysis of this mathematical model are presented in this thesis and the parameter estimation problems are discussed., L'objectif de ce travail de thèse est de développer un modèle mathématique pour l'étude et la compréhension de la dynamique des populations d'un insecte ravageur, l'Eudémis de la vigne, dans son écosystème. Le modèle proposé est un système d'équations aux dérivées partielles (EDP) de type hyperbolique qui décrit les variations numériques au cours du temps de la population en fonction des stades de développement, du sexe des individus et des conditions environnementales. La ressource alimentaire, la température, l'humidité et la prédation sont les principaux facteurs environnementaux du modèle expliquant les fluctuations du nombre d'individus au cours du temps. Les différences de développement qui existent dans une cohorte d'Eudémis sont aussi modélisées pour affiner les prédictions du modèle. A partir de données expérimentales obtenues par les entomologistes de l'INRA, les paramètres du modèle sont estimés. Ce modèle ainsi ajusté nous permet alors d'étudier quelques aspects biologiques et écologiques de l'insecte comme par exemple l'impact de scénarios climatiques sur le ponte des femelles ou sur la dynamique d'attaque de la vigne par les jeunes larves. Les analyses mathématique et numérique du modèle mathématique et des problèmes d'estimation des paramètres sont développes dans cette thèse.

Published
2009

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