Introduction
• Dans la première famille de modèles, tel WXGEN, on cherche à
représenter le climat. Pour cela, on génère de manière stochastique des
simulations concernant les précipitations quotidiennes et les températures sur une période de cinquante ans. Une telle série est nécessaire car
des valeurs moyennes représenteraient les phénomènes de manière incorrecte en raison du caractère non linéaire des émissions. Ceci tient aux
aspects aléatoires des événements climatiques. On peut aussi avoir un
modèle de simulation de croissance des plantes du type Ceres estimant
la photosynthèse potentielle sur la base du climat et la photosynthèse
réelle en tenant compte des disponibilités en eau et en azote.
• Le deuxième type de modèle vise à formaliser les transferts dans le
sol. Ainsi, Gleams (Groundwater Loading Effects of Agricultural
Management Systems) est composé de cinq modules représentant respectivement les phénomènes hydrologiques, l’érosion, les flux de sels
nutritifs, ceux de pesticides et le rendement des pesticides. Les entrées
dans Gleams comprennent les caractéristiques du sol, les informations
d’ordre climatique provenant des modèles précédents et la façon dont
les cultures sont conduites. Le modèle permet de prévoir les transferts
horizontaux et verticaux d’eau, de nutriments et de pesticides. Evidemment leur impact sur le milieu dépend de la plus ou moins grande
proximité des rivières. De ce fait, les résultats obtenus doivent être
considérés comme le maximum de ce qui est susceptible d’atteindre les
cours d’eau. La formalisation de Gleams s’exprime de la manière suivante (Weaver & Harper, 1993) :
R = R (Φ,, Φs), R étant le ruissellement de surface ;
H = H (R; Φ
c
, Φs), H correspondant à l’hydrologie (infiltration, percolation, évaporation) ;
E
u
,= E
u
(R, Xt, Qc ; Φc ), E
n
, étant l’érosion hydrique;
C p = C P (H, X p , Xt . Q
c
, Eu ; Φs- Φ c) Cp étant les processus chimiques
concernant le devenir des pesticides ;
Y p = Y p (C p ), Y p représentant le rendement des pesticides avec :
Φ = événements climatiques
Φs = caractéristiques du sol
Xt
système cultural
Q
c
= croissance des plantes
Xp = traitement phytosanitaire (méthode, quantité).
Notons qu’avec Epic (Erosion Productivity Index Calculator) les deux
premièrs modules opérationnels sont envisagés de pair. Son schéma de
fonctionnement est le suivant (Cosserat, 1991) :
- un calcul de la biomasse potentielle produite selon la surface foliaire,
les conditions climatiques et certaines caractéristiques des cultures ;
- les besoins en eau, en azote et phosphore des cultures ;
- le taux de satisfaction des besoins cles cultures pour chacun de ces
éléments ;
- la déterminadon de la matière sèche réellement élaborée;
- le calcul de la consommation réelle de la culture.
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• Dans la première famille de modèles, tel WXGEN, on cherche à
représenter le climat. Pour cela, on génère de manière stochastique des
simulations concernant les précipitations quotidiennes et les températures sur une période de cinquante ans. Une telle série est nécessaire car
des valeurs moyennes représenteraient les phénomènes de manière incorrecte en raison du caractère non linéaire des émissions. Ceci tient aux
aspects aléatoires des événements climatiques. On peut aussi avoir un
modèle de simulation de croissance des plantes du type Ceres estimant
la photosynthèse potentielle sur la base du climat et la photosynthèse
réelle en tenant compte des disponibilités en eau et en azote.
• Le deuxième type de modèle vise à formaliser les transferts dans le
sol. Ainsi, Gleams (Groundwater Loading Effects of Agricultural
Management Systems) est composé de cinq modules représentant respectivement les phénomènes hydrologiques, l’érosion, les flux de sels
nutritifs, ceux de pesticides et le rendement des pesticides. Les entrées
dans Gleams comprennent les caractéristiques du sol, les informations
d’ordre climatique provenant des modèles précédents et la façon dont
les cultures sont conduites. Le modèle permet de prévoir les transferts
horizontaux et verticaux d’eau, de nutriments et de pesticides. Evidemment leur impact sur le milieu dépend de la plus ou moins grande
proximité des rivières. De ce fait, les résultats obtenus doivent être
considérés comme le maximum de ce qui est susceptible d’atteindre les
cours d’eau. La formalisation de Gleams s’exprime de la manière suivante (Weaver & Harper, 1993) :
R = R (Φ,, Φs), R étant le ruissellement de surface ;
H = H (R; Φ
c
, Φs), H correspondant à l’hydrologie (infiltration, percolation, évaporation) ;
E
u
,= E
u
(R, Xt, Qc ; Φc ), E
n
, étant l’érosion hydrique;
C p = C P (H, X p , Xt . Q
c
, Eu ; Φs- Φ c) Cp étant les processus chimiques
concernant le devenir des pesticides ;
Y p = Y p (C p ), Y p représentant le rendement des pesticides avec :
Φ = événements climatiques
Φs = caractéristiques du sol
Xt
système cultural
Q
c
= croissance des plantes
Xp = traitement phytosanitaire (méthode, quantité).
Notons qu’avec Epic (Erosion Productivity Index Calculator) les deux
premièrs modules opérationnels sont envisagés de pair. Son schéma de
fonctionnement est le suivant (Cosserat, 1991) :
- un calcul de la biomasse potentielle produite selon la surface foliaire,
les conditions climatiques et certaines caractéristiques des cultures ;
- les besoins en eau, en azote et phosphore des cultures ;
- le taux de satisfaction des besoins cles cultures pour chacun de ces
éléments ;
- la déterminadon de la matière sèche réellement élaborée;
- le calcul de la consommation réelle de la culture.
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