Proposition de stage de fin d`études d`ingénieur agronome

Proposition de stage de fin d’études d’ingénieur agronome
Estimation de la réserve utile des sols
par inversion d’un modèle de production de biomasse
Encadrants Benoît de Solan (ARVALIS - Institut du végétal, Ingénieur), Martine Guérif,
(INRA, Directrice de recherches),
Laboratoire et lieu : UMR EMMAH, INRA d’Avignon
Contexte de l’étude :
La caractérisation du potentiel de production des parcelles est une étape essentielle dans
l’objectif d’une conduite raisonnée de la production agricole, compatible avec les objectifs du
plan Ecophyto 2018. Elle permet en particulier de calculer plus précisément la dose totale
optimale d’azote à apporter au cours de la campagne.
La détermination de ce potentiel repose en grande partie sur une bonne connaissance des
caractéristiques pédologiques des parcelles cultivées. La réserve utile du sol (i.e. la quantité
d’eau maximale extractible par la culture), en particulier, détermine la disponibilité en eau
pour la plante au cours de son développement.
Dans le cas du blé, on observe depuis quelques années des fins de saisons (printemps, début
d’été) plus chaudes et sèches, en accord avec les prévisions climatiques à moyen terme. Dans
ces situations, les stress hydriques affectant l’accumulation de biomasse dans les parties
végétatives de la plante puis dans les grains s’expriment fortement - même dans des zones
géographiques considérées habituellement comme à fort potentiel de production, révélant la
réserve utile des sols comme un facteur limitant prépondérant.
Dans ce contexte, l’UMR EMMAH et ARVALIS-Institut du végétal s’intéressent à la
possibilité d’estimer cette réserve utile des sols à partir d’un ensemble d’observation de l’état
de la végétation (indice foliaire, biomasse) acquises par télédétection et d’une modélisation du
fonctionnement de la culture. Des études préalables ont montré que les méthodes d’estimation
des paramètres du modèle par assimilation d’observations dans un modèle simple permettent
d’approcher les caractéristiques permanentes du sol relatives au fonctionnement hydrique.
L’objectif du stage proposé est dans un premier temps d’évaluer la méthode développée sur
jeu de données plus large que celui utilisé pour sa mise au point et d’identifier les pistes
d’améliorations si nécessaire.
Ensuite, il s’agit de mener une analyse d’incertitude puis d’appliquer la méthode d’estimation
de la réserve utile des sols par inversion à un ensemble de données réelles.
Programme de travail :
Evaluer la méthode développée en utilisant une base de données INRA – ARVALIS. Modifier
si nécessaire, le paramétrage du modèle
-
Analyser l’incertitude des résultats des inversions selon le niveau d’erreur sur les
variables d’entrées et les paramètres du modèle
-
Enfin, appliquer la méthode à un ensemble de cartes de biomasse pluriannuelles
estimées à partir d’images satellitales acquises dans le cadre de FARMSTAR (outil
d’aide à la décision proposé par ARVALIS et Infoterra) et de projets de recherche.
Les langages de programmation utilisés seront R et Matlab.
Lors du stage, l’étudiant pourra s’il le souhaite participer à une expérimentation sur le terrain.
Compétences souhaitées :
Formation de niveau ingénieur/Master 2 en Agronomie, avec de bonnes connaissances et
intérêt pour les statistiques.
Bonnes capacités de programmation (si possible R et Matlab)
Personnes à contacter :
Benoît de Solan : [email protected] (04 32 72 23 66)
Martine Guérif : [email protected] (04 32 72 22 81)
Durée : 6 mois en fonction des disponibilités du stagiaire
Gratification :
Gratification définie par le décret n°2009-885 de 417,09 euros par mois, sous convention de
stage.
Possibilité de loger sur place (foyer à l’INRA) à condition de s’y prendre à l’avance.