Résumé : Cette thèse concerne la modélisation des dynamiques de maladies foliaires de cultures pérennes tropicales à différentes échelles spatiales. Cette approche de modélisation est appliquée à la cercosporiose noire du bananier. Il s’agit d’explorer et de déterminer les paramètres environnementaux et de résistance de l’hôte ayant une influence significative sur la dynamique spatiotemporelle de la maladie et d’apporter des éléments associés au contrôle de la cercosporiose noire.Deux modèles ont été développés dans le cadre de cette thèse. La dynamique épidémiologique au niveau de la plante est décrite par un modèle mécaniste décomposé en un modèle de croissance de la plante et un module épidémiologique décrivant le cycle épidémique du pathogène. L’architecture du bananier est prise en compte par le biais de compartiments foliaires positionnés dans l’espace. Le modèle a été validé par un jeu de données indépendant. Les expérimentations numériques et l’analyse de sensibilité du modèle réalisées par les méthodes de Morris et de e-FAST ont permis de mieux comprendre le fonctionnement épidémique de cette maladie et d’identifier les paramètres influant le plus la dynamique épidémique en particulier la vitesse d’extension des lésions, la durée d’incubation et l’efficacité d’infection .L’approche bayésienne a permis de prendre en compte l’information a priori disponible pour ces trois paramètres sur lesquels a porté l’inférence statistique. L’analyse de sensibilité du modèle a également permis d’identifier l’influence de deux paramètres liés à la croissance de la plante : le nombre de feuilles sur une plante et le rythme d’émission foliaire Un modèle de dynamique spatio-temporelle de la cercosporiose noire a été développé à l’échelle d’un territoire à partir d’enquêtes effectuées enMartinique pendant la période d’invasion de cette maladie de septembre 2010 à mai 2012. Les données récoltées étant censurées, l’inférence des paramètres du modèle a été réalisée dans un cadre bayésien en utilisant un algorithme d’augmentation de données. Le modèle et l’inférence développés permettent de reconstruire la dynamique spatio-temporelle de l’invasion et de prédire la fin d’invasion sur le territoire.Les deux modèles de dynamiques spatio-temporelles développés à deux échelles spatiales différentes ont permis d’acquérir des informations importantes pour construire des outils de conception de méthode de contrôle de la cercosporiose noire des bananiers.
This thesis concerns the modeling of the dynamics of foliar diseases of tropical tree crops at different spatial scales. This modeling approach is applied to black Sigatoka of banana. It is to explore and determine the environmental parameters and host resistance has a significant influence on the spatiotemporal dynamics of the disease and to provide elements associated with the control of Sigatoka noire.Deux models were developed as part of this thesis. The epidemiological dynamics at the plant is described by a mechanistic model decomposed into a growth model of the plant and an epidemiological unit describing the pathogen epidemic cycle. The architecture of the banana is taken into account through foliar compartments positioned in space. The model was validated by an independent data set. Numerical experiments and model sensitivity analysis performed by the methods of Morris and e-FAST enabled to better understand the functioning of this epidemic disease and identify the parameters affecting the most dynamic epidemic especially speed extension of the lesions, the incubation period and efficiency of Bayesian .L'approche infection allowed to take into account prior information available for these three parameters that were the statistical inference. The model sensitivity analysis also identified the influence of two parameters related to plant growth: the number of leaves on a plant and rate of leaf emission A dynamic model of space-time Black Sigatoka has been developed at the scale of a territory from surveys enMartinique during the period of invasion of the disease from September 2010 to May 2012. The data collected being censored, inference of model parameters has was performed in a Bayesian framework, using a data augmentation algorithm. The model developed and inference possible to reconstruct the spatiotemporal dynamics of the invasion and predict the end of the invasion territoire.Les two spatio-temporal dynamics models developed at two different spatial scales has been gained important information for build tools design method of control of black Sigatoka of banana.

http://www.theses.fr/2015AGUY0835/document

Éditeur(s) : HAL CCSD European Geosciences Union
Résumé : International audience
The seasonal climate drivers of the carbon cycle in tropical forests remain poorly known, although these forests account for more carbon assimilation and storage than any other terrestrial ecosystem. Based on a unique combination of seasonal pan-tropical data sets from 89 experimental sites (68 include aboveground wood productivity measurements and 35 litter productivity measurements), their associated canopy photosynthetic capacity (enhanced vegetation index, EVI) and climate, we ask how carbon assimilation and aboveground allocation are related to climate seasonality in tropical forests and how they interact in the seasonal carbon cycle. We found that canopy photosynthetic capacity seasonality responds positively to precipitation when rainfall is < 2000 mm yr(-1) (water-limited forests) and to radiation otherwise (light-limited forests). On the other hand, independent of climate limitations, wood productivity and litterfall are driven by seasonal variation in precipitation and evapotranspiration, respectively. Consequently, light-limited forests present an asynchronism between canopy photosynthetic capacity and wood productivity. First-order control by precipitation likely indicates a decrease in tropical forest productivity in a drier climate in water-limited forest, and in current light-limited forest with future rainfall < 2000 mm yr(-1).
ISSN: 1726-4170

hal-01557759
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759/document
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759/file/bg-13-2537-2016.pdf
DOI : 10.5194/bg-13-2537-2016

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
The complexity of the Lesser Antilles vegetation must be linked to the variety of topographic features that influence the structure of some climatic parameters, particularly the rainfall. The above mentioned environmental factors influence a plurality of biotopes colonized by specific phytocenoses. Using survey transects of different minimal areas, we highlighted the specific, biocenotic, structural and architectural heterogeneity of the survey stations. This spatio-temporal differentiation of plant groupings is strongly guided by the activities of the successive human societies. These elements show that the anthropized vegetation of the Lesser Antilles represents a true laboratory for the study of plant succession using the synchronic approach.
ISSN: 2320-5407

hal-01376445
https://hal.univ-antilles.fr/hal-01376445
DOI : 10.21474/IJAR01/1322

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The genus Cecropia includes pioneer trees that colonize canopy gaps and cleared areas. It is widely distributed from Mexico to Northern Argentina. Cecropia trees have architecture, which corresponds to the Rauh’s architectural model. In recent studies we have found that C. obtusa/ and C. sciadophylla, in French Guiana, have a strong annual periodicity for growth, branching and flowering processes, with annual emission of 35 nodes for C. obtusa and 25 for C. sciadophylla. Those species show different life histories since C. sciadophylla has longer life expectancy. In addition, C. sciadophylla is found more frequently in forest gaps, although in French Guiana mixed populations are found. The aim of this work was to compare developmental strategies of both species in three different field stations in French Guiana and to determine how these two species coexist during its first years of life. We studied a 20-year old population of /C. sciadophylla/ at Saint Elie’s Road, a 10-year old population of /C. obtusa/ at Paracou’s field station, and a 7-year old mixed population at Counami’s Road. /C. sciadophylla /emits 25 nodes per year in both studied populations, while/ C. obtusa /emits 35 nodes in the monospecific population and 30 nodes in the mixed population. In the monocaule stage, the lower number of nodes emitted by /C. sciadophylla/ compared to /C. obtusa /is compensated with a higher internodal length, which allows finding individuals with similar ages and lengths, but different number of nodes. The branching and flowering processes start on average three years before in /C. obtusa/, however for 12-year old individuals we observed a dominancy of C. sciadophylla over C. obtusa. In the mixed population it is likely that the different life histories would decrease competition effects allowing coexistence of both species during the first stages of life
Botany 2008
Vancouver, Canada

hal-01190209
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01190209
PRODINRA : 182910

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Le genre Cecropia regroupe des arbres pionniers, à croissance rapide, qui colonisent les aires défrichées et les milieux ouverts à fort ensoleillement. Leur architecture est relativement simple et conforme au modèle de Rauh. Tout au long de la vie de la plante il est possible de retrouver a posteriori les cicatrices de feuille, d’inflorescences et de branches élaguées. En décrivant les axes noeuds à noeuds il est possible de construire des séquences d’événements ou l’index est le métamère et les variables associées la longueur de l’entre-noeud, la présence de fleurs, de branches, ou de leurs cicatrices. En analysant ces séquences avec des outils statistiques issus de l’analyse des séries temporelles il est possible de mettre en évidence des régularités structurelles (par ex: nombres de noeuds séparant 2 étages de branches) et de proposer une interprétation sur l’organisation dans le temps des processus de croissance, ramification et floraison qui mène à l’édification de l’architecture des représentants de cette espèces. C’est en suivant cette démarche que de récents travaux menés en Guyane française sur C. obtusa et C. sciadophylla ont démontré une forte périodicité annuelle pour les processus de croissance, de floraison et de ramification chez deux espèces. Le fait le plus remarquable est la grande régularité dans le nombre de feuilles émises chaque année avec 35 noeuds pour C. obusa et 25 noeuds pour C. sciadophylla. Cette régularité peut permettre déterminer l’âge d’un individu et de retrouver sa croissance passée. Dans ce travail nous avons voulu aborder la diversité et la plasticité de ces règles de construction en comparant des populations de C. sciadophylla ayant poussé dans des environnements variés en Guyane Française (2 populations) et en Colombie (4 populations). Les résultats montrent que le nombre de feuilles allongées chaque année est remarquablement stable pour l’ensemble des populations et est égal 25. La floraison est annuelle pour la majorité des individus mesurés mais il est cependant possible d’observer 2 floraisons par an chez certains arbres de Guyane. Les paramètres les plus variables concernent l’âge et la hauteur avant la première ramification ou la de la première floraison ainsi que les allométries entre la hauteur et le diamètre. Le lien entre cette variabilité et les conditions environnementales tel que la pluviométrie, la fertilité des sols ou la compétition seront discutés.
La plasticité phénotypique des arbres
Montpellier, France

hal-01190210
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01190210
PRODINRA : 182912

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :  
The main aspects of wood mechanics are approached through the role played by wood as the building material of the tree. The main concepts used by nature: progressive setting up of tree weight and architecture, multifunctional role of wood and adaptability to hazard and long-term evolution, are clarified together with their consequence on the multilayered, anisotropic nature of wood. The technological choices of the plant world as the cellular structure, the use of composite with oriented fibres and hydro-carbonated polymers, as well as the systematic prestressing of every new layer, bear obvious consequences on the type of mechanical behaviour of wood. The local control of the level of prestressing through minor modifications of the cell-wall biosynthesis allows the tree to adapt to conditions of light exploration that will evolve according to time and risk occurrence. This analysis of wood genesis process permits in return to improve our understanding of the mechanical behaviour of the material in relation with the parameters of the microstructure.
Comptes Rendus de l'Académie des Sciences Série 2

hal-01032151
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032151
DOI : 10.1016/S1620-7742(01)01380-0

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag/EDP Sciences
Résumé : International audience
Irradiance elicits a large plasticity in leaf traits, but little is known about the modulation of this plasticity by ontogeny. Interactive effects of relative irradiance and ontogeny were assessed on leaf traits for two tropical rainforest tree species: Dicorynia guianensis Amshoff and Tachigali melinonii (Harms) Barneby (Fabaceae, Caesalpinioideae). Eleven morphological and physiological leaf traits, relative to photosynthetic performance, were measured on saplings at three different architectural development stages (ASD 1, 2 and 3) and used to derive composite traits like photosynthetic N-use efficiency. Measurements were made along a natural irradiance gradient. The effect of ASD was very visible and differed between the two species. For Dicorynia guianensis, only leaf mass-per-area (LMA) significantly increased with ASDs whereas for Tachigali melinonii, almost all traits were affected by ASD: LMA, leaf N content and photosynthetic capacity increased from ASD 1 to ASD 3. Photosynthetic N-use-efficiency was not affected by ASD in any species. Leaf traits were severely modulated by irradiance, whereas the degree of plasticity was very similar among ASDs. Only few interactions were detected between irradiance and ASD, for leaf thickness, carbon content, and the ratio Chl/N in T. melinonii and for photosynthetic capacity in D. guianensis. We conclude that ontogenic development and irradiance-elicited plasticity modulated leaf traits, with almost no interaction, i.e., the degree of irradiance-elicited plasticity was stable across development stages and independent of ontogeny in these two species, at least in the early stages of development assessed here
ISSN: 1286-4560

halsde-00434378
https://hal.archives-ouvertes.fr/halsde-00434378
DOI : 10.1051/forest/2009062