Workshop 5 : Avignon 2025

De l'utilisation des données économiques et des caractéristiques hydrauliques dans les modèles de végétation : hypothèses implicites, preuves à l'appui et conséquences pour les prévisions

Un atelier co-organisé par Nicolas Martin, Isabelle Maréchaux et Miquel de Cáceres (CREAF, Espagne) s'est tenu à Avignon du 9 au 11 avril 2025, réunissant 21 participants.

Cet atelier trouvait son origine dans le constat suivant : les modèles basés sur les processus, et en particulier les modèles hydrauliques végétaux, sont de plus en plus utilisés dans des applications relevant de l’écologie et des sciences de l’environnement (par exemple, les modèles de surface terrestre, les modèles dynamiques de végétation, les modèles de dynamique forestière, pouvant inclure la gestion forestière). L’un des principaux avantages de ces modèles réside dans le fait qu’ils sont basés sur des traits. Cependant, malgré la disponibilité croissante de données sur les traits hydrauliques pour un large éventail de systèmes végétaux dans des bases de données spécialisées, les difficultés de mesure et la variabilité biologique à différentes échelles rendent irréaliste l’objectif d’une caractérisation universelle de ces traits.

Par conséquent, la paramétrisation des modèles repose souvent sur une série d’étapes visant à compiler, de manière plus ou moins opportuniste, toutes les valeurs requises. Bien que ces étapes soient souvent considérées comme de simples prérequis techniques au processus de modélisation lui-même, la paramétrisation repose en réalité sur de nombreuses hypothèses biologiques, méthodologiques et écologiques qui restent souvent implicites et sont rarement discutées. Ces hypothèses peuvent néanmoins avoir des conséquences importantes sur les résultats de simulation.

De plus, leur nature implicite limite la transparence et la généralisation des exercices de modélisation, qui sont de plus en plus préconisés, y compris pour des applications opérationnelles.

Au cours de la réunion, nous avons tout d’abord dressé une liste des caractères couramment utilisés dans les modèles d’échanges gazeux et d’hydraulique végétale, puis brièvement discuté des sources de leur variabilité. Nous avons ensuite travaillé en sous-groupes avec les objectifs suivants :

1. Identifier les hypothèses implicites formulées par les modélisateurs lors de la paramétrisation de leurs modèles.

2. Explorer les relations entre les traits susceptibles d’être utilisés pour l’imputation.

3. Déterminer quels traits sont sensibles à quelles hypothèses.

4. Proposer des exercices de modélisation pour tester l’impact de ces hypothèses sur différents résultats des modèles (par exemple, les flux, la productivité, le risque de mortalité induit par la sécheresse, l’assemblage à long terme des communautés).

Une publication, accompagnée d’un package R permettant la paramétrisation des modèles à l’aide de traits, est actuellement en préparation.